faculty of civil engineering institute of building … · elektroakustika – zvukom ěry –...
TRANSCRIPT
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ
V BRNĚ
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ
BUDOV
FACULTY OF CIVIL ENGINEERING
INSTITUTE OF BUILDING SERVICES
AKUSTICKÉ MIKROKLIMA NEVÝROBNÍCH
OBJEKTŮ
Acoustic microclimate of non-manufacturing buildings
DIPLOMOVÁ PRÁCE
MASTER´S THESIS
AUTOR PRÁCE: Bc. ONDŘEJ JELÍNEKAUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE: doc. Ing. ALEŠ RUBINA Ph.D.SUPERVISOR
BRNO 2013
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ
POPISNÝ SOUBOR ZÁVĚREČNÉ PRÁCE
Autor Bc. Ondřej Jelínek Název závěrečné práce Akustické mikroklima nevýrobních objektů
Název závěrečné práce ENG Acoustic microclimate non-production buildings Anotace závěrečné práce Tato diplomová práce je zaměřena na působení
akustického mikroklima v nevýrobníchobjektech na člověka. V rámci zpracovánítématu byla provedena měření hladinakustického tlaku v skutečných objektech azpracovány protokoly dle metodiky danéplatnými normovými a právními předpisy. Včásti analýza tématu se zabývám aktuálnímizpůsoby útlumu hluku ve vzduchotechnice avliv aerodynamického hluku. Část aplikace nareálném objektu se zabývá posouzenímstávajícího stavu a návrhem opatření prozlepšení akustických poměrů v laboratořích vcentru výzkumu v Brně. Tato část zahrnujepopis zařízení a vypracování dvou variant řešenís jejich posouzením.
Anotace závěrečné práce ENG This master´s thesis focuses on effect ofacoustic microclimate in non-productionbuildings to human. Within elaboration thistopic was made measurment acoustic powerlevel and created protocols by valid technicalstandards and law. I dedicate to damping noiseand aerodynamic noise in airconditioning in parttopic analysis. The part aplication on real objectdeal with assessment current status and draftmeasure for improve acoustic ratio inlaboratories in center of research located inBrno. That includes describe of air-cndition unitand development two variants and their rating.
Klíčová slova Ekvivalentní hladina akustického tlaku, denníexpozice hluku, nejistota měření, akustickývýkon, aerodynamický hluk, útlum hluku,vzduchotechnická jednotka, tlumiče hluku
Klíčová slova ENG Equivalent level of acoustic pressure, dailynoise exposition, uncertainty of measurment,acoustic power, aerodynamic noise, noisereduction, air conditioning unit, absorbtion-typesilencer
Strana 4
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekTyp závěrečné práce Diplomová práce Datový formát elektronické verze Jazyk závěrečné práce Čeština Přidělovaný titul Ing.Vedoucí závěrečné práce doc. Ing. ALEŠ RUBINA, Ph.D. Škola Vysoké učení technické v Brně Fakulta StavebníÚstav Ústav technických zařízení budovStudijní program N3607 Stavební inženýrstvíStudijní obor 3608T001 Pozemní stavby
Strana 5
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekBibliografická citace
JELÍNEK, Ondřej. Akustické mikroklima nevýrobních objektů. Brno, 2013. 135 s.,3 s. příl. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební,Ústav technických zařízení budov. Vedoucí práce doc. Ing. Aleš Rubina, Ph.D..
Strana 6
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekProhlášení
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval(a) samostatně a že jsem uvedl(a)všechny použité informační zdroje.
V Brně dne 11.1.2013
……………………………………………………… podpis autora
Ondřej Jelínek
Strana 7
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekOBSAH
POPISNÝ SOUBOR ZÁVĚREČNÉ PRÁCE........................................................................4
Bibliografická citace..............................................................................................................6
Prohlášení............................................................................................................................7
ÚVOD.................................................................................................................................10
A) ANALÝZA TÉMATU, CÍLE A METODY ŘEŠENÍ...........................................................12
Analýza tématu..................................................................................................................12
Cíl práce, zvolené metody měření.....................................................................................12
Přístrojové vybavení..........................................................................................................13
Útlum hluku v technické praxi............................................................................................14
Zvuk....................................................................................................................................14
Hluk.....................................................................................................................................16
Aerodynamický hluk...........................................................................................................16
Šíření zvuku vzduchotechnickým zařízením......................................................................28
Útlum hluku ve vzduchotechnice........................................................................................31
Prvky útlumu hluku.............................................................................................................34
Závěr..................................................................................................................................38
B) APLIKACE TÉMATU NA ZADANÉ BUDOVĚ...............................................................40
Analýza objektu..................................................................................................................40
Distribuční prvky.................................................................................................................42
Vzduchotechnická jednotka................................................................................................45
Postup návrhu a výpočtu opatření proti nežádoucímu šíření zvuku do místnosti č. 321. .46
A) Měření akustického tlaku v místě posluchače...............................................................46
B) Výpočet hladiny akustického tlaku dle realizační projektové dokumentace..................48
C) Návrh opatření č.1 - Změna distribučních prvků a úprava trasy vzduchovodů.............53
D) Návrh opatření č.2 – Změna způsobu napojení stávajících koncových elementů........57
Závěr..................................................................................................................................61
Technická zpráva................................................................................................................61
C) EXPERIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ A ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ........................................71
Kino – prodej občerstvení..................................................................................................71
Kancelářské prostory..........................................................................................................76
Strana 8
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekByt v bytovém domě...........................................................................................................85
Čajovna..............................................................................................................................89
Základní škola – učebna fyziky..........................................................................................94
Základní škola – učebna 1. ročník...................................................................................101
Základní škola – učebna 3. ročník...................................................................................106
Základní škola - chodba...................................................................................................112
Základní škola - jídelna.....................................................................................................117
Nemocnice - pracovna.....................................................................................................122
Přehled naměřených údajů..............................................................................................127
Závěr a shrnutí experimentu............................................................................................128
ZÁVĚR..............................................................................................................................129
Seznam zkratek................................................................................................................130
Seznam použitých zdrojů................................................................................................133
Seznam příloh.................................................................................................................135
Strana 9
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekÚVOD
Tématem této diplomové práce je akustické mikroklima nevýrobních objektů. Mým cílem
bylo stanovit reálné hodnoty ekvivalentního akustického tlaku v místě posluchače pro
skutečné objekty a následně na základě těchto údajů posoudit zda vyhovují hygienickým
požadavkům nařízení vlády č. 272/2011 Sb. Měření jsme prováděl v nevýrobních
objektech v Brně a zaměřil jsem se na objekty, které jsou přístupné široké veřejnosti nebo
objekty specifické svým účelem. Do měřené skupiny objektů patří kino, čajovna,
kancelářská budova, základní škola, byt, nemocnice. V každém objektu jsem provedl
minimálně 3 měření pro získání průkazného výsledku dle metodiky použitých normových
a legislativních předpisů a ze získaných dat byly zpracovány protokoly o průběhu měření,
které obsahují průběh měření i výpočty nejistot měření a závěr.
V části aktuální technické řešení v praxi se věnuji útlumu hluku ve vzduchotechnice.
V této části práce se věnuji definování hluku z fyzikálního hlediska, jeho vnímání,
rozdělení podle způsobu šíření do okolního prostředí a aktivním i pasivním způsobům
jeho utlumení. Popisuji zde přirozený útlum v prvcích vzduchotechniky a různé druhy
tlumičů hluku ve vzduchotechnickém potrubí. Dále se věnuji problematice
aerodynamickému hluku ve vzduchotechnice, jeho zdrojích a výskytu.
V části aplikace tématu na zadané budově jsem řešil posouzení stávajícího stavu a návrh
opatření pro zlepšení akustického mikroklima v řešeném prostoru. Jedná se o místnost v
centru výzkumu v Brně. Tato budova má 4 podzemní podlaží a řešená místnost se nalézá
ve 3. podzemním podlaží v severní části u strojovny VZT. Provedl jsem výpočet
akustických poměrů stavu dle realizační projektové dokumentace a na základě výsledků z
tohoto posouzení jsem provedl návrh dvou variant řešení.
Strana 10
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ
BUDOV
FACULTY OF CIVIL ENGINEERING
INSTITUTE OF BUILDING SERVICES
A) ANALÝZA TÉMATUÚTLUM HLUKU VE VZDUCHOTECHNICE
Noise attenuattion in air
DIPLOMOVÁ PRÁCE
MASTER´S THESIS
AUTOR PRÁCE Bc. ONDŘEJ JELÍNEKAUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE doc. Ing. ALEŠ RUBINA Ph.D.SUPERVISOR
BRNO 2013
Strana 11
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekA) ANALÝZA TÉMATU, CÍLE A METODY ŘEŠENÍ
Analýza tématu
Akustické mikroklima je významnou složkou utvářející vnitřní prostředíbudov. Působení hluku na posluchače se stává důležitějším problémem k řešení ato hlavně díky velkému rozvoji sídlišť, infrastruktury a průmyslu. I když senásledky působení nepřiměřeného hluku neprojevují okamžitě, na rozdíl odprojevů kolísání teploty, které náš organizmus zaznamenává téměř okamžitě,zůstává faktem, že dlouhodobé působení hluku (tj. v pojetí hluk – jakýkoliv zvuknepříjemný či škodlivý pro posluchače) psychicky i fyzicky poškozuje zdravíjedince. Řešení problémů akustického mikroklima má v dnešní době mnohozpůsobů a to jak aktivních, tak pasivních a stává se stále důležitější složkou přihledání optimálního řešení všech složek interního mikroklima.
Normové a legislativní podklady použité v této práci:- Nařízení vlády č. 272/2011 Sb. O ochraně zdraví před nepříznivými
účinky hluku a vibrací- ČSN EN ISO 9612 Akustika – Určení expozice hluku na pracovišti –
technická metoda- IEC 61671-1 zavedena v ČSN EN 61672-1:2003 (36 8813)
Elektroakustika – Zvukoměry – Část 1: Technické požadavky- ČSN EN 11202 Hluk vyzařovaný stroji a zařízeními – Určování hladin
emisního akustického tlaku na stanovišti obsluhy a dalších stanovenýchmístech s použitím přibližných korekcí na prostředí
Cíl práce, zvolené metody m ěření
Cílem této diplomové práce je stanovení skutečné hodnoty hladinyakustického tlaku v místě posluchače ve vybraném vzorku nevýrobních objektů.Pro účely této práce byly vybrány objekty, které jsou buď volně přístupnéveřejnosti (kino, čajovna), nebo jsou to objekty typické svým účelem užívání(škola, kancelář, byt nemocniční pracovna). Měření slouží k prokázání skutečnýchhodnot akustických projevů v místě posluchače a jeho bezprostředním okolí av návaznosti na tyto údaje se lze rozhodnout o možnosti zavedení systémůvzduchotechniky a klimatizace, případně, zda-li je možno provézt nějaká opatřenína straně uživatele nebo stavební konstrukce pro snížení hladiny akustickéhotlaku.
Metoda měření byla zvolena podle druhu objektu na základě normy ČSN ENISO 9612. Pouze v případě měření pracovny v nemocnici byla použita prozpracování naměřených údajů norma ČSN EN 11202 vzhledem k době měření.V době měření nebyla ještě tato místnost využívána a nebylo zde proto možnéprovézt měření na základě druhu práce.
Při sestavování metodiky je nutné sestavit analýzu práce, tato analýza sezaměřuje na zjištění informací o uvažované práci, o jejím trvání, pravidelnosti acharakteru a dále zpracovává data o zaměstnancích provádějících tuto práci, jejichvěk, pohlaví a počet. Při analýze práce se určí jmenovitý den (případněreprezentativní část dne). Identifikují se úlohy, které dané profese provádí běhemcharakteristické časové periody (nejčastěji den, část dne). Analýza práce jenezbytná a poskytuje výchozí údaje pro další průběh měření, ale rozhodující jetaké když nelze analýzu práce vytvořit, případně v případě kdy by tvorba analýzypráce byla neefektivní(úlohy jednotlivých profesí jsou v čase nahodilé a nelze je
Strana 12
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekpevně určit). Na základě analýzy práce dochází k volbě strategie měření. NormaČSN EN ISO 9612 rozlišuje tři samostatné metody měření:
Měření založená na úloze:Práce vykonávaná během dne se analyzuje a rozdělí se na počet reprezentativních úloh pro každou z úloh se provede samostatná měření hladin akustického tlaku
Měření založená na profesi:Při vykonávání příslušných profesí se zajistí určitý počet náhodných vzorků hladiny akustického tlaku.
Celodenní měření:Hladina akustického tlaku se měří nepřetržitě celý pracovní den.
Po stanovení strategie měření probíhá měření přímo v objektu. Základníměřenou veličinou je ekvivalentní hladina akustického tlaku Lp,A,eq,T (dB). Jedná seo ekvivalentní hladinu akustického tlaku za čas T (s) a upravenou váhovýmfiltrem A (viz část Problematika útlumu hluku). Měření probíhalo podle zvolenéstrategie a vyhovovalo všem požadavkům daným normou na druh měřícíhozařízení a jeho kalibraci a poloze tohoto zařízení při měření. Při zpracovánívýsledků měření je nutné zpracovat a spočítat i zdroje nejistoty, které mohou býtzpůsobeny jak chybami, tak kolísáním pracovní situace. Mezi hlavní zdrojenejistot patří:
- kolísání denní práce, provozní podmínky, nejistota při vzorkování aj.- přístrojové vybavení a kalibrace- poloha mikrofonu, stínění mikrofonu- falešné příspěvky, například vlivem větru, prouděním vzduchu, nebo
nárazu mikrofonu, tření mikrofonu o oděv atd.- chybějící nebo chybná analýza práce- příspěvky netypických zdrojů hluku jakými jsou řeč, hudba (rozhlasové
vysílání), výstražné signály, netypické chování
Posledním krokem je výpočet a prezentace výsledků a nejistoty měření.Konečný výsledek je prezentován jako naměřená hodnota a hodnota nejistotyměření. Tyto hodnoty jsou zpracovány ve zprávě o měření expozice hluku, kteráje v souladu s ČSN EN ISO 9612 a ČSN EN 11202.
Přístrojové vybavení
Zvukoměr v sestavě:• zvukoměr firmy Brüel & Kjaer typ 2250, ruční
analyzátor s citlivostí 50mV/Pa (odpovídá 26dBre1V/Pa) ± 1,5dB, software zvukoměru BZ 7222,váhový filtr A, měřící rozsah 16,7 až 140 dB, nazvukoměru byl nastaven zimní čas, třída dle IEC61672-1: Třída 1
• kalibrátor, Sound level Calibrator firmy Brüel & KjaerType 4231
• všesměrový kryt firmy Brüel & Kjaer UA 1650• stativ
Strana 13
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekÚtlum hluku v technické praxi
Technika prostředí staveb slouží k zajištění fyzické a také psychické pohody
uživatele. Veškerá technická zařízení budov jsou navrhována tak, aby splňovala tyto
požadavky, které jsou stále náročnější. Tato zařízení jsou při svém provozu zdroji hluku,
který někdy působí rušivě, ale může také způsobit vážné zdravotní potíže, čímž de facto
dochází k porušení pohody uživatele, tedy výsledný účel těchto zařízení zcela opačný
zamýšlenému. Pohoda prostředí v pásmu pobytu osob, odvod tepelné zátěže
z klimatizovaného prostoru ustupují jako problém do pozadí a praxe ukazuje, že hlavním
parametrem, na který je nutno klást důraz, je nízká hlučnost vzduchotechnického zařízení.
Je tedy v zájmu projektanta omezit šíření nežádoucích zvuků a samotnou hodnotu
těchto zvuků na hodnoty požadované v nařízení vlády 272/2011 Sb. O ochraně zdraví
před nepříznivými účinky hluku a vibrací.
Tato vyhláška stanovuje maximální hladinu akustického tlaku v místě posluchače pro
chráněné vnitřní prostory staveb Lp(A) = 40dB. Tato hodnota je upravena o korekční
hodnotu podle způsobu a doby využívání prostoru a jeho okolí.
Zvuk
Zvuk je mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat sluchový vjem.
Zvuk je doprovodným a přirozeným projevem přírodních dějů, technologických procesů
a životního prostředí (ŽP) člověka. Frekvence tohoto vlnění, které je člověk schopen
vnímat jsou různé a leží v intervalu 16Hz až 20 000Hz s rostoucím věkem horní hranice
výrazně klesá. Frekvence nižší než 16 Hz se nazývá infrazvuk. Frekvence vyšší, než
20kHz se nazývá ultrazvuk. Zvuk se může šířit v plynech, kapalinách i pevných látkách.
Akustické vlnění postupuje od zdroje zvuku ve vlnoplochách.
Mechanické vlnění- Děj, při němž se kmitání šíří látkovým prostředím. Mechanické
vlnění se šíří látkami všech skupenství pomocí vazebných sil
působících mezi částicemi látkového prostředí.
Vlnoplocha- Ve všech jejích bodech je v daném časovém okamžiku stejný
akustický stav (míra zhuštění). Kolmice na vlnoplochu se nazývá
akustickým paprskem.
Vlnová délka- Je to vzdálenost mezi dvěma nejbližšími body na akustickém
paprsku, které mají stejný akustický stav. Je to vzdálenost, kterou
zvuková vlna urazí za dobu jednoho kmitu, tedy vzdálenost dvou
sousedních vlnoploch.
Strana 14
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekAmplituda- Maximální hodnota periodicky měnící se veličiny. Spolu
s frekvencí a počáteční fází je amplituda jedním ze základních
parametrů periodických dějů. Směr amplitudy vlnění se nemusí
nutně shodovat se směrem šíření vlnění. Je-li amplituda vlnění
kolmá ke směru šíření vlnění, mluví se o vlnění
příčném(transverzálním). Pokud je amplituda rovnoběžná se
směrem šíření vlnění, pak se mluví o podélném (longitudálním)
vlnění.
Příčné vlnění- Amplituda vlnění je kolmá ke směru šíření vlny. Příčnou
postupnou vlnu lze získat tak, že si představíme přímou řadu
shodných oscilátorů, mezi nimiž jsou stejné vazby a vychýlíme-li
jeden z těchto oscilátorů kolmo k ose, ve které oscilátory leží,
bude se kmitavý pohyb postupně přenášet mezi další oscilátory
(Např. kmitající struna na obou koncích upevněná). Příčné vlnění
není lidským uchem slyšitelné.
Obr. Příčné vlnění
Podélné vlnění- Amplituda kmitů je rovnoběžná se směrem šíření vlny. (U
mechanického vlnění se lze setkat s označením tlaková vlna).
Příčnou postupnou vlnu lze získat tak, že si představíme přímou
řadu shodných oscilátorů, mezi nimiž jsou stejné vazby a
vychýlíme-li jeden z těchto oscilátorů podél osy, ve které tyto
oscilátory leží, bude se kmitavý pohyb postupně rozšiřovat mezi
ostatní oscilátory.
Obr. Podélné vlnění
Frekvence(kmitočet)- Fyzikální veličina udávající počet opakování(cyklů) za jednotku
času. Je to převrácená hodnota doby jednoho kmitu T.
Strana 15
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekInfrazvuk- Zvuk o velmi nízkém kmitočtu, udává se zhruba od 0,001-0,2 Hz
do 16-20Hz. I když člověk infrazvuk neslyší, je velmi
nebezpečný. Při malých dávkách pociťuje člověk nepříjemné
vibrace, nevolnost a závratě. Při větších dávkách může způsobit
perforaci kochleární membrány nebo infarkt. Vlny akustického
„signálu“ v přírodě ve frekvenční oblasti 0,2-16Hz jsou obvykle
na úrovní 80-90dB.
Ultrazvuk- Akustické vlnění, jehož frekvence leží nad hranicí slyšitelnosti
lidského ucha. Využívá se v sonologii a echolokaci.
Rychlost zvuku- Rychlost zvuku není konstantní. Závisí na teplotě prostředí,
vlhkosti, tlaku a dalších vlastnostech prostředí.
Hluk
Zvuk můžeme rozdělit na tóny a hluky. Tóny bývají označovány jako zvuky hudební,
kdežto hluky jako zvuky nehudební. Jako hluky označujeme nepravidelné kmitání těles
nebo krátké nepravidelné rozruchy (srážka dvou těles, výstřel…). Účinek hluku je
subjektivní ( obtěžující, rušící soustředění a psychickou pohodu) a objektivní (měřitelné
poškození sluchu). Pro měření intenzity hluku se používá jednotka decibel (dB).
Aerodynamický hluk
Teorie aerodynamického hluku je velmi složitá. Příčinou vzniku aerodynamického
hluku je turbulentní proudění tekutin. Při turbulentním proudění nastává nejenom kolísání
rychlosti proudění, ale v konkrétním místě dochází i k pulzacím statického tlaku tekutiny.
Jedná-li se o pulzace v slyšitelném kmitočtovém pásmu, může docházet v tomto místě
ke generaci zvuku do okolního prostředí.
Strana 16
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekAerodynamický hluk může vzniknout i ve zcela klidném prostředí. Pokud se např.
zcela klidným vzduchem pohybuje těleso, které nemá ideální aerodynamický tvar,
dochází na jeho povrchu a následně i za ním ke vzniku vírů, které opět vytvářejí pulzace
tlaku. Hluk, který vznikne při obtékání válce se často nazývá Strouhalovy tóny. Pro
kmitočet Strouhalových tónů platí totiž závislosti spojené s existencí Strouhalova
podobnostního čísla.
w
DfSh
*=
f- kmitočet [Hz]
w- rychlost proudění vzduchu [m/s]
D- průměr obtékaného válce [m]
Strouhalovo číslo souvisí s hodnotou Reynoldsova čísla a pohybuje se v oblasti nízkých
Reynoldsových čísel (okolo Re<300)
Obecně je příčinou vzniku aerodynamického hluku turbulence proudícíhovzduchu (vznik turbulence vlivem tlakové pulzace vzdušných vírů). Laminárníproudění vzduchu přímým potrubím končí teoreticky při dosažení Reynoldsovačísla Re = 2300. Prakticky však k přechodu na turbulentní proudění dochází jiždříve.Reynoldsovo číslo- Číslo, které dává do souvislosti setrvačné síly a viskozitu (tedy
odpor prostředí v důsledku vnitřního tření) Pomocí tohoto čísla je
možno určit, zda je proudění laminární (oblast nízkých Re), nebo
turbulentní (oblast vysokých Re). Čím je Reynoldsovo číslo
vyšší, tím nižší je vliv částic třecích sil tekutin na celkový odpor.
υdvs *
Re=
vs- Střední hodnota rychlosti proudění dané kapaliny [m/s]
d- Průměr trubice [m]
υ- Kinematická viskozita [m2/s]
Pro další úvahy bude uvažováno se vzduchem o teplotě 20 °C a barometrickém tlaku 98
kPa, ke kterému lze výpočtem stanovit kinematickou viskozitu vzduchu ν = 1,56.10-5
m2/s.
Pro limitní hodnotu Reynoldsova čísla Re = 2300 je možno určit pole rychlostí
v závislosti na průměru potrubí z matematického zápisu Reynoldsova čísla:
dddw
03588,010*56,1*2300Re* 5
===−ν
Při grafickém vyjádření tohoto vztahu se získá hyperbola.
Strana 17
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Pole rychlosti v závislosti na pr ůměru potrubí
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Průměr potrubí (m)
Ryc
hlos
t pro
udění
vzd
uchu
o
tepl
otě 2
0°C
(m
/s)
Re = 2300
Re = 1800
Z grafu závislosti rychlosti proudění na průměru potrubí vyplývá, že pro běžné rozměry
potrubí je mezní rychlost laminárního proudění pod hodnotou 0,1 m/s. Tato rychlost je
ovšem z hlediska distribuce vzduchu vzduchotechnickým potrubím silně nevyhovující.
Vezmeme-li v potaz, že maximální rychlost proudění vzduchu v pobytové zóně je
stanovena rychlostí 0,2 m/s není reálně možné zaručit laminární proudění vzduchu
v potrubí a zároveň efektivně distribuovat dopravený vzduch do větraného prostoru. Pro
názornost můžeme stanovit množství vzduchu dopravitelné laminárním prouděním při
Reynoldosvě čísle Re = 2300 (Re = 1800) vzduchotechnickým potrubím o průměru d
(m):
[ ]smdd
d
dwV /*Re**
44
**
03588,0
4
** 3
22
νπππ ===
Objemový pr ůtok vzduchu v závislosti na průměru potrubí
0
50
100
150
200
250
300
350
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Průměr potrubí d (m)
Obj
emov
ý prů
tok
vzdu
chu
(m3 /h
)
Re = 2300
Re = 1800
Strana 18
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZ obou výše uvedených grafů plyne, že není reálně možné a v praxi proveditelné potlačit
aerodynamický hluk při proudění vzduchu potrubím tím, že zvolíme velké průřezy a malé
rychlosti proudění za účelem dosažení laminárního proudění.
Pro aerodynamické zářiče různých druhů platí společná závislost vyzařovaného
akustického výkonu na rychlosti proudění, kterou lze vyjádřit vztahem:
nwKW *=K- konstanta úměrnosti [-]w- Rychlost proudění vzduchu [m/s]n- Exponent [-]
Hodnota exponentu závisí na druhu proudění a velikosti Machova čísla.
Machovo číslo- Bezrozměrná fyzikální veličina udávající poměr rychlosti tělesa
určitým prostředím k rychlosti šíření zvuku témže prostředím.
c
vMa =
v- Rychlost pohybu tělesa [m/s]
c- Rychlost zvuku [m/s]
Zdroje hluku
Mezi významné aerodynamické zdroje zvuku v technice prostředí patří ventilátory,
výtok vzduchu VZT vyústkami, hluk regulačních elementů v potrubní síti a další.
Vzduchotechnická zařízení
Úlohou VZT zařízení je vytvářet ve větraných nebo klimatizovaných prostorech
předepsané mikroklima. Je obecně známo, že většina nově navrhovaných zařízení toto
zadání splňuje, přesto se velice často objevují stížnosti na jejich funkci. Způsobuje to
nežádoucí hluk, který při své funkci generují rozličné elementy zařízení vzduchotechniky.
Ve většině případů se jedná o hluk aerodynamického původu. Nejvýznamnějšími zdroji
aerodynamického hluku jsou ventilátory.
Strana 19
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVentilátory
Hlavní příčinou hluku ventilátorů je vysoce turbulentní proudění vzduchu
ventilátorovým kolem a spirální skříní. Tento hluk je charakterizován spojitým
širokopásmovým spektrem, jehož akustický výkon roste s vyšší mocninou rychlosti
proudění vzduchu. Je obecně známo, že průtok vzduchu je závislý na první mocnině
otáček. Dopravní tlak ventilátoru narůstá s druhou mocninou otáček a aerodynamický
hluk ventilátoru roste s pátou mocninou otáček
Obvykle se tento parametr vztahuje k obvodové rychlosti na velkém průměru
oběžného kola u. Tento základní hluk je někdy překrýván sirénovým hlukem, jehož
spektrum je diskrétní. K celkovému hluku ventilátorů samozřejmě patří i hluk
mechanický od ložisek, převodů, elektromotoru, spojky apod. Tyto složky hluku jsou ve
větší míře vyzařovány do okolí ventilátoru.
Aerodynamický hluk ventilátoru se šíří především vzduchovody, tj. sacím a
výtlačným potrubím do větrané místnosti, resp. do exteriéru budovy. Pro možnost
porovnání akustických vlastností ventilátorů různých velikostí a typů je nejvhodnější
používat hladinu akustického výkonu. Jedná se o veličinu kmitočtově závislou, proto se
určuje její spektrum.
Hlukovými vlastnostmi ventilátorů se zabývala řada autorů. Profesor Eck uvádí
vztah, který určuje celkový akustický výkon ventilátoru podle:
[ ]WVpKW )11
(** −∆=η
∆p- Celkový dopravní tlak ventilátorů [Pa]
V- Průtok vzduchu ventilátorem [m3/s]
η- Účinnost ventilátoru [-]
K- konstanta úměrnosti závislá na typu ventilátoru [-]
V technické literatuře je velmi často uváděna v praxi používán vztah:[ ]dBpVLL SPW ∆++= log20log10
Lw- Celková hladina akustického výkonu ventilátoru [dB]
Lsp- Specifická hladina [dB]
Specifická hladina akustického výkonu je konstanta a odpovídá hladině akustického
výkonu ventilátoru, který dopravuje 1 m3/s vzduchu při dopravním tlaku 1 Pa.
Její praktická velikost je závislá na typu ventilátoru a poloze pracovního bodu na
charakteristice ventilátoru. Ventilátor pracující s obvodovou rychlostí přibližně 10-90 m/s
má v optimálním bodě své tlakové charakteristiky hodnotu Lsp = 1±4dB za předpokladu,
že se do vzorce dosazuje dopravní tlak v Pa a dopravované množství vzduchu v m3/h.
Kdyby bylo dopravované množství vzduchu dosazeno v m3/s, specifická hladina
akustického výkonu by dosahovala hodnoty Lsp = 37±4 dB.
Strana 20
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekRovnice slouží ke kvalifikovanému odhadu hlučnosti ventilátoru. Tolerance ±4dB
souvisí s rozptylem, který je dán existencí různých typů ventilátorů, kvalitou jejich
výroby a konstrukcí.
Poruchy v proudovém poli v okolí oběžného kola vyvolané neodborným zásahem do
aerodynamiky např. v sacím hrdle ventilátoru mohou způsobit v jednotlivých oktávových
pásmech zvýšení hladiny akustického výkonu o 10 až 15 dB. Celková hladina
akustického výkonu dobře navrženého ventilátoru prakticky nezáleží na jeho typu.
Pokud ventilátor nebude pracovat v bodě nejlepší účinnosti, naroste specifická
hladina akustického výkonu. Při poměrné změně dopravovaného množství vzduchu
V/V opt v rozsahu <0,5 až 1,5> může nárůst specifické hladiny akustického výkonu činit ž
9 dB. Vopt odpovídá návrhovému bodu ventilátoru, kde účinnost dosahuje svého maxima.
Pro hlučnost ventilátoru je rozhodující jeho dopravní tlak. Ten je při provozu roven
hydraulickým ztrátám připojené potrubní sítě. Narostou-li tlakové ztráty v potrubí o
dvojnásobek, stoupne celková hladina akustického výkonu o 6dB. Kdybychom naopak
zvýšili dopravované množství vzduchu, tak při jeho zdvojnásobení naroste celková
hladina akustického výkonu o 3 dB.
Všechny ventilátory charakterizuje, že jejich dopravované množství narůstá lineárně
se zvyšováním otáček a dopravní tlak je funkcí druhé mocniny otáček. Hladina akustické
hladiny ventilátoru narůstá podle funkční závislosti:
[ ]dBn
nLW
2
1log50=
n1, n2- Otáčky oběžného kola ventilátoru [ot/min]
To znamená, že zvýšíme-li otáčky ventilátoru na dvojnásobek, celková hladina
akustického výkonu ventilátoru vzroste o 15dB. S distribucí vzduchu úzce souvisí odvod
tepelné zátěže. Velice často se pro přívod vzduchu používají vířivé vyústky pro které je
znám praktický poznatek, že umožňují pracovat s vyšším rozdílem teplot přiváděného
vzduchu a vzduchu v pobytové zóně. V případě klimatizace prostředí s vyššími nároky na
akustické mikroklima (nahrávací studia, režie, nemocniční pokoje, lékařské vyšetřovny a
další lékařské provozy…) se dostává do popředí požadavek na nízkou hlučnost. Pokud se
návrhem prokáže, že zvolený pracovní rozdíl teplot vyžaduje větší průtok vzduchu, tak
může nastat problém s hlukem ventilátoru a následně vlivem vyšší rychlosti proudění se
mohou jiné části potrubního systému projevovat zvýšenou generací hluku. Takže
v obráceném postupu si projektant klade otázku o kolik lze snížit průtok vzduchu, aby se
dostal pod potřebné limity akustického výkonu a zároveň zajistil potřebný odvod tepelné
zátěže.
Postupnými úpravami již prezentovaných rovnic lze získat vztah:
[ ]dBD
pVLW )1
1log(10
*log20 −+∆=
ηStrana 21
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek∆p- Dopravní tlak ventilátorů [Pa]
V- Průtok vzduchu ventilátorem [m3/s]
η- Účinnost ventilátoru [-]
D- Průměr oběžného kola ventilátoru [m]
Výraz byl ověřen v praxi a z hlediska statistických charakteristik byla prokázána
těsná vazba mezi funkčními parametry a celkovou hladinou kaustického výkonu
konkrétních ventilátorů.
Použitím ventilátoru s větším průměrem oběžného kola D se dosahuje nižších hladin
akustického výkonu při dodržení stejného dopravovaného množství vzduchu a při
stejných dopravních tlacích.
Vlastní hluk elementů potrubní sítě
V potrubních sítích VZT zařízení, tj. v kanálech, odbočkách, difuzorech, kolenech,
obloucích, vyústkách apod., proudí vzduch při vyšších rychlostech (vyšších číslech Re),
které odpovídají turbulentnímu proudění. Vedle turbulentních hluků mohou vznikat
rovněž hluky vyvolané aerodynamickým buzením stěny kanálu, která potom vystupuje
jako jeden z dílčích zářičů akustické energie.
Hluk vznikající při proudění vzduchu jednotlivými elementy potrubní sítě se nazývá
aerodynamický hluk. Některé hluky vznikající turbulentním prouděním v potrubí
můžeme později před vyústkami do chráněného prostoru ztlumit speciálními tlumiči
hluku. Některé aerodynamické zdroje však již nelze potlačit jinak než výrazným snížením
rychlosti proudění vzduchu.
Hluk proud ěním vzduchu v přímých vzduchovodech
Celková hladina akustického výkonu Lw (dB) vznikající ve vzduchotechnickém
kanále vlivem turbulentního proudění vzduchu je možno vyjádřit vzorcem:
[ ]dBSwLW log10log5010 ++= *
w- Střední rychlost proudění vzduchu [m/s]
S- Průřez potrubí [m2]
Lw- Celková hladina akustického výkonu [dB]
* některé zdroje uvádějí hodnotu 7 +50log w + 10 log SS použitím váhového filtru A se hladina akustického výkonu vypočítá z výrazu:
[ ]dBSwLWA log10log506 ++=
Je zřejmé, že při zvětšení rychlosti proudění vzduchu na dvojnásobek vzroste hladina
akustického výkonu o 15dB.
Hluk vznikající v kolenech potrubní sítě
Strana 22
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekPři náhlé změně směru proudění vzduchu se ve vzduchotechnickém kanálu obvykle
utrhnou proudnice od stěny potrubí a vznikne úplav (laminární proudění se mění na
proudění turbulentní). Vytvoření úplavu má za následek zvýšenou turbulenci za
kolenem., což vede ke zvýšené generaci aerodynamického hluku. Jednoduchý oblouk,
jehož vnitřní poloměr r=3d, nevytváří výrazně vyšší aerodynamický hluk než
odpovídající proudění vzduchu v přímém vzduchovodu. Pravoúhlá vzduchotechnická
kolena bez vnitřního zaoblení vykazují velké hydraulické ztráty, proto se v dnešní době
neužívají. Pro snížení tlakových ztrát se do těchto kolen vkládají náběhové lišty, které
podstatně snižují hydraulický odpor.
Hladina akustického výkonu v oktávovém pásmu, který vzniká v koleně, je možné
stanovit výpočtem podle vztahu:
[ ]dBLKL SPfW +=0
K f- Korekce vyjadřující tvar spektra, závislá na Strouhalově čísle. [dB]
LSP- Specifická hladina akustického výkonu závislá na parametrech kolena [dB]
[ ]dBnlSwL cSP )log(10log10log50 ++=wc- Rychlost proudění vzduchu v zúženém průřezu [m/s]
S- Průřez potrubí [m2]
n- Počet náběhových lišt
l- Délka náběhových lišt [m]
Rychlost proudění vzduchu ve zúženém průřezu za obloukem vlivem odtržení proudnic
wc se určí ze vzorce, ve kterém je respektován součinitel místní tlakové ztráty oblouku ξ
[-]
[ ]smS
Vwc /)1(* += ζ
V- Objemový průtok vzduchu [m3/s]
S- Průřez potrubí [m2]
ξ- Součinitel místní tlakové ztráty oblouku [-]
Problematické je stanovení rychlosti proudění v zúženém průřezu. Za předpokladu, že
je známa tlaková ztráta tohoto elementu potrubní sítě, lze rychlost wc stanovit tímto
postupem:
[ ]smKS
Vwc /
* ξ=
V- Proudící množství vzduchu [m3/s]
K- Konstanta, vyjadřující vliv místní tlakové tlakové ztráty
ξ- Součinitel místní tlakové ztráty [-]
Korekce vyjadřující tvar spektra se stanoví ze vztahu:5,2)(log69,75,13log10 ShfK mf −−=
fm- Střední kmitočet v oktávovém pásmu [Hz]Strana 23
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekSh- Strouhalovo číslo [-]
Vlastní hluk kulisových tlumičů
Kulisový tlumič je z hlediska aerodynamických poměrů místem náhlého zúžení (vtok do
tlumiče) a náhlého rozšíření (výtok z tlumiče), což samo o sobě vede k hydraulickým
ztrátám. Tato místa jsou však také zdroji hluku, neboť v nich dochází k místnímu zvýšení
průměrné rychlosti proudění vzduchu a k výraznému zvýšení turbulence. To se navenek
projevuje tím, že za tlumičem nemůže být nižší hladina akustického výkonu než ta,
kterou vytváří samotný tlumič. Celková hladina akustického výkonu tlumiče lze určit ze
vztahu:
[ ]dBSwb
hbL aaW 3log10*log50 −++=
b- Šířka mezery mezi kulisami [m]
h- tloušťka kulisy [m]
Sa- Průřez tlumiče před kulisami [m2]
wa- Rychlost proudění vzduchu v průřezu Sa [m/s]
Lw- Celková hladina akustického výkonu [dB]
Hladina akustického výkonu tlumiče korigovaná váhovým filtrem A, kterou lze stanovit
podle následujícího vztahu:
[ ]dBSwb
hbL aaWA 34log10log70 −++=
Strana 24
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZdroje zvuku
Zdrojem zvuku je chvění pružných těles. To se přenáší do okolního prostředí (vodiče
zvuku) a vzbuzuje v něm zvukové vlnění, které je přijímáno zvukovým detektorem (např.
ucho, zvukový snímač…)
Zdroje zvuku ve vzduchotechnice lze rozdělit na hlavní, podružné a zdroje pozadí.
Hlavní zdroje- Ventilátory s elektromotorem. Hluk se šíří potrubím do interiéru
(I) a exteriéru (E) budovy a to jak volným a uzavřeným
prostorem tak i stavebními konstrukcemi.
Podružné zdroje- Turbulentní proudění vzduchu potrubím při změnách profilu a
rychlosti proudění. Hluk vznikající v kolenech a odbočkách a
v koncových prvcích přívodu a odvodu vzduchu.
Hluk pozadí- Je přiznaný zejména pro vnější prostředí. Uplatňuje se zejména
při měření, kdy nesmí překrýt sledovaný hluk. Hladina měrného
hluku musí být minimálně o 3DB vyšší, než je hladina hluku
pozadí.
Zdroj hluku je jednoznačně charakterizován hladinou akustického výkonu LW[W]a
dále hladinou akustického tlaku LP[dB].
Hladina akustického výkonu LW [W]
Vyjadřuje míru výstupní zvukové energie a měří se ve wattech. Hladina akustického
výkonu je nezávislá na poloze zařízení, okolních podmínkách a vzdálenosti od měřeného
bodu. Hodnota akustického výkonu je definována vztahem:
0W
WLW =
W0-Referenční hodnota 10-12 W
Hladina akustického tlaku LP [dB]
Představuje slyšitelnou a měřitelnou složku zvuku, která závisí na okolním
prostředí(např. schopnost okolí pohlcovat zvuk, vzdálenost posluchače od zdroje
zvuku…). Je definován vztahem:
[ ]dBp
pLP
0
=
p0- Referenční hodnota označována jako práh slyšení 10-5 Pa
Strana 25
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekHladina akustického tlaku A LpA [dB]
Tato hladina je definována vztahem:
[ ]∑=
+=n
i
KLpA dBL AiPi
1
)(1,010log10
Lpi- Hladina akustického tlaku v i-té oktávě [dB]
KAi- Útlum váhového filtru v i-té oktávě [dB]
Tato veličina byla zavedena v technické akustice za tím účelem, aby hodnocení hluku
v oblasti komunální hygieny na pracovištích bylo možné provádět pomocí jedné hladiny a
přitom byly v této veličině zachyceny vlastnosti lidského sluchového orgánu.
Lidský sluch vnímá akustické signály s různou citlivostí, podle toho o jaký kmitočet
se jedná.
Když zařadíme mezi mikrofon zvukoměru a jeho vyhodnocovací zařízení filtr A,
jehož útlumová charakteristika je podobná jako citlivost zdravého lidského ucha, tak nám
zvukoměr na svém výstupu ukáže hladinu akustického tlaku A.
Tab. Korekce váhového filtru Afm (Hz) Filtr A (dB)63 -26,2125 -16,1250 -8,6500 -3,21000 02000 1,24000 18000 -1,1
Váhový filtr A
-39,4
-34,6
-30,2
-26,2
-22,5
-19,1
-16,1
-13,4
-10,9
-8,6
-6,6
-4,8-3,2
-1,9-0,8
0 0,6 1 1,2 1,3 1,2 1 0,5 -0,1-1,1
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0-500 500 1500 2500 3500 4500 5500 6500 7500 8500
Frekvence
Útlu
m h
luku
Strana 26
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Obr. Závislost mezi akustickým tlakem a akustickým výkonem.
Tab. Dopad akustického tlakuAkustickýtlak (Pa)
Vnímatelnáhlasitost
Zvuk
0 Práh slyšitelnosti
20 Extrémně tichéŠelest listí, tichá
místnost40 Velmi tiché Provoz ledničky
60 Středně hlasitéBěžná konverzace,
restaurace
80 Velmi hlasitéMěstský provoz,
nákladní auto
100 Extrémně hlasitéSymfonický
orchestr
120 Práh bolestiStartující tryskové
letadlo
Hluk se v praxi skládá ze zvuků o různých vlnových délkách (různých frekvencí).
Abychom mohli hluk posuzovat, zjišťovat jeho složení a účinky, bylo zavedeno jeho
posuzování v oktávových frekvenčních pásmech. Normou ČSN 356870 byly stanoveny
střední kmitočty v jednotlivých oktávových pásmech a to od 16Hz do 16kHz. Ve
vzduchotechnice pracujeme obvykle s hodnotami v osmi oktávách.
f (Hz) 1/1 okt. 1/3 okt. f (Hz) 1/1 okt. 1/3 okt. f (Hz) 1/1 okt. 1/3 okt.25 x 200 x 1600 x
31,5 x x 250 x x 2000 x x40 x 315 x 2500 x50 x 400 x 3150 x63 x x 500 x x 4000 x x80 x 630 x 5000 x100 x 800 x 6300 x125 x x 1000 x x 8000 x x160 x 1250 x 10000 x
Strana 27
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekFrekvenční pásmo o šířce jedné oktávy je charakterizováno tím, že poměr krajních
frekvencí je dvě.
21
2 =f
f
Při sčítání několika různých zvuků získáme výslednou hladinu akustického tlaku
podle vzorce:
)10......1010log(10 1,01,01,0 21 nLLLL +++=
Zvukové spektrum- Představuje kombinaci všech frekvencí, ze kterých se většina
zvuků skládá.
Tóny- Mají pravidelný průběh kmitů, který je složen z jedné nebo více frekvencí na
které lze zvuk při analýze jeho spektra rozložit. Nejnižší
frekvence tónu je považována za základní a udává výšku tónu.
Ostatní vyšší frekvence se označují jako formanty a ovlivňují
výsledný sluchový dojem, nazývaný barva tónu. Tóny dělíme na
tóny čisté, jehož průběhem je čistá sinusoida a tóny složené,
jejichž průběh je také periodický, ale není to již sinusoida. (V
lidské řeči jsou samohlásky složenými tóny)
Hluky, šumy- Nemají pravidelný frekvenční průběh. (V lidské řeči jsou
souhlásky hluky)
Šíření zvuku vzduchotechnickým za řízením
V prostoru se akustická energie šíří od zdroje všemi směry vlnami, jejichž účinek
ovlivňuje okolí svými akustickými vlastnostmi. Zvuk se ovšem nešíří pouze
vzduchotechnickým zařízením vzduchem, ale i stavebními konstrukcemi, zejména
chvěním částí připojených k zařízení i volným prostorem. Problematiku šíření zvuku lze
pro účely vzduchotechniky rozdělit na šíření zvuku volným a uzavřeným prostorem.
Základním zdrojem hluku jsou ventilátory (a další prvky VZT, regulační klapky, zdroje
chladu, fan-coily…). Jejich hluk se šíří potrubím do interiéru i exteriéru budovy a také do
okolního prostoru a to jak volným tak uzavřeným prostorem i stavebními konstrukcemi.
Šíření zvuku uzavřeným prostorem
Výpočet hluku v uzavřeném prostoru se určí ze vztahu:
)4
**4log(10
2 Ar
QLL WP ++=
π
Strana 28
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
VZT POTRUBÍ
POLE ODRAŽENÝCH VLN(DIFÚZNÍ POLE)
POLE PRÍMÝCH VLN(VOLNÉ POLE)
OT
EV
RE
NÉ
OK
NO
PO
HL
TIV
OS
T=
1
ST
ÌNA
PO
HLT
IVO
ST
<1
r
Lp- Hladina akustického tlaku [dB]Lw- Hladina akustického výkonu [dB]
Q- Směrový činitel, nabývá hodnot 1-8 podle umístění v prostoru
2
1
))1(**16
*(
απ −= AQ
r
r- Poloměr vzdálenosti kulové vlnoplochy od zdroje hluku k posluchači [m]
A- Absorpční plocha místnosti [m2]
Získáme součtem součinů jednotlivých ploch a jejich absorpčních činitelů. Při
počítání celkové absorpce je třeba brát v úvahu i absorpci lidských těl, nábytku a
jiného vybavení místnosti.
∑= ii SA *αα- Součinitel pohltivosti i-tých materiálů, konstrukcí a osob v měřené
místnosti.Si- Plocha i-té konstrukce, materiálů nebo osob v měřené místnosti. [m2]Tab. Střední hodnota součinitele pohltivosti materiálů α
Strana 29
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Akusticky tvrdé materiály
Mramor 0,01Beton 0,015Sklo 0,027Omítnutá stěna 0,025
Neomítnutá stěna 0,032 Stěna obložená dřevem 0,1 Dřevěná podlaha 0,1 Linoleum 0,12
Akusticky měkké materiály
Obrazy 0,28Koberce 0,29Plyš 0,59Celotex 0,64
Tab.: Součinitel absorbceTyp místnosti Činitel absorbceRozhlasová studia, hudební sály 0,3-0,45Televiní studia, obchodní domy 0,15-0,25Byty, kanceláře, konferenčnímístnosti
0,1-0,15
školy, nemocnice 0,05-0,1Tovární haly, bazénové haly 0,03-0,05
Nejdůležitější a nejdéle užívanou mírou charakterizující šíření zvuku uzavřeným
prostorem je doba dozvuku T. Doba dozvuku je definována jako doba, za kterou poklesne
hodnota akustické energie po vypnutí zdroje zvuku v daném bodě 106krát. Tomu
odpovídá pokles hladiny akustického tlaku o 60 dB. Pro měřené takového poklesu by
bylo třeba, aby hladina akustického tlaku byla před vypnutím zdroje nejméně o 60 dB
vyšší než hladina hluku pozadí, což není vždy reálné. Proto norma předpokládá, že se
vyhodnocuje doba poklesu o 30 dB a bere se její dvojnásobek.
Doba dozvuku podle Sabineho TS:
∑ +=
<=
)(
4*164,0
)2,0(,*
164,0
iii
S
S
mVS
VT
S
VT
α
αα
∑
∑=
ii
iii
S
Sαα
Kde index i zahrnuje všechny materiály na povrchu místnosti včetně vnitřního
zařízení (nábytek, koberec apod.) a osob. Hodnoty α, resp.αS jsou tabelovány
v akustických tabulkách. Člen 4mV ve jmenovateli zlomku představuje úpravu na útlum
hluku ve vzduchu – hodnotu m lze nalézt rovněž v tabulkách, nabývá hodnoty 0,001m-1
až 0,06m-1 v závislosti na frekvenci a relativní vlhkosti vzduchu. Oprava na útlum ve
vzduchu se uplatňuje především u větších místností a vyšších frekvencí (nad 2000 Hz).
Hodnota V představuje objem měřené místnosti.
Strana 30
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekDoba dozvuku podle Eyringa TE:
)8,0(,4*
164,0)1ln(
164,0 <+
=−−
= ααα mVS
V
S
VT
EE
V praxi se pro výpočet doby dozvuku používá nejčastěji Eyringův vztah.
Substituce αE=-ln(1-α) je někdy označována jako Eyringův činitel zvukové pohltivosti.
Doba dozvuku podle Milingtona TM:
)8,0(,4)1ln(
164,0
)(
⟩+−−
=∑
αα
iii
M mVS
VT
Šíření zvuku ve volném prostoru
Šíření hluku ve volném prostoru je definováno vztahem:
)**4
log(102r
QLL WP π
+=
Q,r-Viz Výpočet šíření zvuku v uzavřeném prostoru
Obr.:Hodnoty akustického tlaku při šíření zvuku volným prostorem.
Útlum hluku ve vzduchotechnice
Při provozu vzduchotechnických zařízení vzniká hluk, který se šíří
vzduchotechnickým zařízením a konstrukcemi budov. Problematiku útlumu hluku je
třeba řešit komplexně a sledovat všechny cesty, kterými se může hluk šířit od zdrojů
k posluchači v interiéru i v exteriéru. Vzduchotechnické zařízení vykazuje vlivem svých
fyzikálních vlastností tzv. přirozený útlum DP, jenž vzniká vyzařováním akustické energie
jednotlivými prvky vzt systému do okolí. Přirozený útlum tvoří dílčí útlumy v potrubí,
kolenech, odbočkách a rozbočkách, koncových elementech (vyústkách atd.), žaluziích,
klapkách a další. Hodnoty výše uvedených složek útlumu se zjišťují zpravidla teoreticko-
experimentálními metodami a jsou tabelovány či přibližně stanoveny níže uvedenými
rovnicemi.
Strana 31
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekÚtlum zvuku v přímém potrubí
Útlum hluku v přímém potrubí dosahuje malých hodnot, a proto je vhodnější
z hlediska návrhu pro kratší úseky potrubí tuto hodnotu zanedbat.
Tab.: Útlum hluku 1m potrubí obdélníkového průřezu [dB]
„s“- Kratší z obou rozměrů
s[mm]f[Hz]63 125 250 500 >1000
75-200 0,6 0,6 0,45 0,3 0,3200-400 0,6 0,6 0,45 0,3 0,2400-800 0,6 0,6 0,3 0,15 0,15800 a více 0,45 0,3 0,15 0,1 0,05
Tab.: Útlum 1m kruhového potrubí
s[mm]f[Hz]63 125 250 500 >1000
75-200 0,1 0,1 0,15 0,15 0,3200-400 0,05 0,1 0,1 0,15 0,2400-800 - 0,05 0,05 0,1 0,15800 a více - - - 0,05 0,05
Vlastní hluk potrubí při proudění vzduchu se stanoví ze vzorce:
[ ]dBLSvL lW Re)log(10)log(5010 −++=
f[Hz] 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000Lrel 4 5,4 6,5 7,7 9,2 10 13,8 21
Útlum hluku v pravoúhlém koleně
Útlum vzniká reflexí a závisí na šířce b kolena a kmitočtu. Hodnoty útlumu lze
vypočítat z rovnice, nebo tabulkové hodnoty.
Kolena ostrá bez vodících plechů
[ ]dBeeD bfbfK
mm )1(*5,8*7,8 0025,0log2)004,0(log7 2 −− −+=Kolena ostrá s vodícími plechy
[ ]dBbfD mK 6log*3log*32,3 −+=
Šířka kolene neboprůměr oblouku b[mm]
f[Hz]
125 250 500 1000 2000 4000
100-250 0 0 0 1 2 3280-500 0 0 1 2 3 3500-1000 0 1 2 3 3 31000-2000 1 2 3 3 3 3
Strana 32
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekÚtlum hluku v odbočce
V rozbočce se rozděluje akustický výkon. Útlum se určí z poměru součtu všech
odbočujících průřezů SC k ploše odbočujícího průřezu Si dle vztahu:
[ ]dBSi
SD C
O
∑= log10
SC
iS
Obr.:Útlum hluku v odbočce
Útlum regulační klapky
Hodnota útlumu regulačními klapkami je malá v hodnotě 0-2 dB
Útlum ve filtrech
Dosahuje hodnot do 3 dB v celém frekvenčním pásmu.
Útlum v místě změny průřezu
Dosahuje hodnot do 5 dB v celém frekvenčním pásmu nebo dle vzorce.
[ ]dBSS
SSDZ )
**4log(10
21
21 +=
1SS2
Obr.:Útlum hluku v místě změny průřezu
Útlum koncovým odrazem
Hodnotu útlumu sacího či výtlačného otvoru lze určit dle diagramu na obr. pomocí
rovnocenného průměru dr. Z diagramů je patrné, že v místě náhlé změny průřezu dochází
Strana 33
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekk podstatnému útlumu zpětným odrazem ke zdroji zvuku zejména v pásmu nízkých
frekvencí. K určení lze užít také vzorec.
Obr. Diagram útlumu hluku koncovým odrazem.
[ ]
π
π
Ad
dBdf
cDKO
4
)**
(1log10 88,1
=
+=
c- Rychlost zvuku [m/s]
f- Frekvence [Hz]
d- Rovnocenný průměr [m]
A- Plocha průřezu [m2]
Prvky útlumu hluku
Útlum hluku zajistí elementy útlumu, jež tvoří materiály a konstrukce pohlcující
zvuk. Mezi primární prvky útlumu hluku patří ve vzduchotechnice tlumiče hluku. Tyto
prvky je třeba navrhnout v případě kdy přirozený útlum nestačí eliminovat hluk šířený ze
zdroje. Výchozí pro jejich návrh je hodnota požadovaného útlumu.
Materiály konstrukce pohlcující zvuk jsou pórovité, vláknité či houbovité s malou
objemovou hmotností. Jejich účinek (neprůzvučnost) se zvyšuje různými konstrukčními
úpravami materiálu s vysokým součinitelem poměrné pohltivosti.
Strana 34
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekTlumi če hluku
Tvoří základní prvek útlumu hluku ve vzduchotechnice. Tlumiče jsou v podstatě části
rovného potrubí, vyložené hlukově pohltivým materiálem, nejčastěji minerální vlnou.
Povrchová úprava pohltivé hmoty bývá děrovaným plechem, netkanou textilií nebo
plastovou fólií (pro hygienické provedení), případně kombinacemi uvedeného. Funkční
vlastnost tlumiče se vyjadřuje jako vložený útlum, což je snížení hluku tlumičem,
vyjádřené rozdílem hladin akustického výkonu v oktávových pásmech. Běžně vyráběné
tlumiče jsou vhodné do rychlosti proudění vzduchu 20 m/s. Vzhledem k tomu, že tlumič
hluku tvoří překážku proudění, je sám zdrojem hluku a tato vlastnost se definuje jako
vlastní akustický výkon tlumiče (viz vzorec). Hluk roste s rychlostí proudění vzduchu,
pro běžné případy občanských staveb jsou proto vhodné náběhové rychlosti maximálně
4-5 m/s. Zvětšení útlumu se dosáhne sestavou několika tlumičů, sestavy delší než 4m
však ztrácí smysl, protože hluk se v tomto případě nese vzduchem. V tomto případě je
vhodnější tlumič rozdělit na 2 až 3 kratší celky, mezi nimiž jsou oblouky, které ještě
zlepšují celkový útlum.
Tvarovky, zejména větších rozměrů, mají lepší útlum hluku (zejména odrazem) než
rovné potrubí a tvarově pestrá potrubní síť má tedy lepší akustické vlastnosti než rovné,
málo větvené trasy.
V technické akustice dělíme tlumiče na:
Reflexní tlumiče- Použití u pístových motorů (automobily, kompresory
apod.)
Absorbční tlumiče- Základní pro aplikaci ve VZT jejich útlum je
z kmitočtového hlediska širokopásmový.
Podle konstrukce lze rozdělit tlumiče na:
Vložkové tlumiče (kulisové)- Sestávající se z jednotlivých vložek (kulis), které se
vkládají jednotlivě do potrubí. Útlum tlumiče závisí na tl.
vložek (v oblasti nízkých kmitočtů) a vzdálenosti mezi
nimi (v oblasti vysokých kmitočtů). Vložky mohou být
již z výrobny umístěny v rovném potrubí potřebné délky.
Buňkové tlumiče- Skládají se z jednotlivých buněk, jež jsou vlastně kusem
potrubí vyloženým pohltivou hmotou a průřez potrubí se
těmito buňkami zaplní. Útlum hluku závisí na geometrii
buněk.
Kruhové tlumiče- Absorpční výplň je rozložena po obvodu potrubí.
V případě velkých průměrů (nad 500mm) je tlumič
vybaven ještě středním jádrem. Vnitřní plášť je
z děrovaného plechu.
Strana 35
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekKruhové ohebné tlumiče- Vytvořené z běžného ohebného potrubí zdvojením pláště,
mezi kterými je absorpční výplň. Vnitřní plášť je
z děrované hliníkové fólie. Jsou vhodné na připojení
koncových prvků, menších ventilátorů do kruhového
potrubí apod.
Vzhledem k tomu, že všechny druhy absorpčních tlumičů jsou vystaveny přímému
působení dopravovaného vzduchu, nesmí být tento vzduch abrazivní a jeho teplota nesmí
klesnout pod teplotu rosného bodu, jinak dojde k znehodnocení nebo zničení tlumiče
hluku.
Obr. Buňkový tlumič hluku
Obr. Kulisový tlumič hluku
Strana 36
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Obr. Kruhový tlumič se středním jádrem.
Metody snižování hluku
Jsou tvořeny čtyřmi základními metodami a to:
Metoda redukce zdroje
Metoda dispozice
Metoda zvukové izolace
Metoda zvukové pohltivosti
Metoda redukce zdroje
Spočívá buď v úplném odstranění hluku nebo ve snížení jeho hlučnosti. Tento způsob
boje s hlukem dává širší opatření, která vyžadují především mnohem nižší finanční
náklady.V dnešní době není možné navrhovat stroje a strojní zařízení zcela bezhlučná,
což by ani nebylo žádoucí, protože zvuk vyzařovaný strojním zařízením může odhalit
případnou poruchu, resp. stav strojního zařízení.
Metoda dispozice
Je založena především na situování hlučných zařízení a hlučných prostorů, které
nejsou dostatečně izolovány od míst, kde hluk může ovlivnit akustickou pohodu
v chráněných prostorech.
Hladina ve vzdálenosti r2 je dána rovnicí:
[ ]dBr
rLL
2
112 log20−=
Např. se zdvojnásobením vzdálenosti r od zdroje klesne hladina hluku o 6 dB.
Metodu lze aplikovat užitím zástěn, coby dělícího prvku mezi zdrojem hluku a
subjektem.
Metoda zvukové izolace
Strana 37
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekSpočívá ve zvukovém odizolování hlučného zařízení, nebo celého hlučného prostoru.
Hluk šířící se zvukovody – vložené tlumiče hluku, hluk šířící se do okolí- pružné uložení
zdroje hluku. V případě, že není jiná možnost jak snížit hluk, jsou tyto zdroje hluku
opatřeny alespoň krycími zástěnami, bariérami nebo stěnami.
Metoda zvukové pohltivosti
Využívá vlastností některých materiálů měnit zvukovou energii v jinou energii.
Vychází z pohlcování hluku v uzavřených prostorech aplikací obkladů z absorpčních
materiálů, použití antivibračních nátěrů k tlumení chvění tenkých plechů.
Závěr
Příliš vysoká úroveň hluku má na lidský organismus rušivý až zdraví nebezpečný
dopad, a proto je v zájmu projektanta tento nežádoucí hluk co nejúčinněji eliminovat na
hygienicky přípustnou hodnotu.
Metody výpočtu útlumu hluku jsou velmi komplexní a pro každý objekt nebo jeho
dílčí část se musí stanovit specifická koncepce návrhu a opatření k zabránění šíření hluku
a to nejen na straně vzduchotechnického zařízení (vložení tlumičů hluku do
vzduchovodů, pružné uložení zdroje hluku apod.), ale i všechna proveditelná dispoziční
opatření (vložení překážek dělících zdroj hluku od posluchačů, vhodná volba zvukově
pohltivých materiálů konstrukcí apod.) Ne u všech budov je jen jediné vyhovující řešení,
a proto musí zvolená varianta splňovat nejen požadavky investora, ale hlavně zákonem
požadovaných předpisů a ustanovení.
Strana 38
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ
BUDOV
FACULTY OF CIVIL ENGINEERING
INSTITUTE OF BUILDING SERVICES
B) APLIKACE TÉMATU NA ZADANÉ BUDOV Ě –KONCEPČNÍ ŘEŠENÍ
AKUSTIKA V PROSTORU LABORATOŘE
Acoustic in a laboratory
DIPLOMOVÁ PRÁCE
MASTER´S THESIS
AUTOR PRÁCE Bc. ONDŘEJ JELÍNEKAUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE doc. Ing. ALEŠ RUBINA Ph.D.SUPERVISOR
BRNO 2013
Strana 39
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekB) APLIKACE TÉMATU NA ZADANÉ BUDOV Ě
Analýza objektu
Řešený objekt je situován v Brně, má 4 podzemní podlaží. Na střeše jsou umístěny
elementy pro nasávání čerstvého vzduchu a vyfukování znehodnoceného vzduchu.
V 1PP se nachází laboratoře, zasedací místnost, hygienické zázemí, pokoje a pracovny
zaměstnanců, místnosti zpracování dat, strojovna VZT. V 2PP Laboratoře, místnosti
zpracování dat, šatny a umývárny, hygienické zázemí. Ve 3PP se nachází Laboratoře,
hygienické zázemí, strojovna VZT, šatny a umývárna. Ve 4.PP se nachází Laboratoře,
místnosti zpracování dat, hygienické zázemí, strojovna VZT. Ze střechy je v tomto
podlaží přístupná strojovna vzduchotechniky.
Konstrukční výška podlaží objektu je 3,5m. Světlá výška podlaží objektu je 3,0m.
Objekt je postaven ve skeletovém systému. Ve všech místnostech s výjimkou místností
technického zázemí (strojovny VZT, strojovny chladu, UPS atd.) je uvažován SDK
podhled, případně SDK kufr na určité ploše stropní konstrukce.
Tepelně-technické parametry konstrukce nebylo možno zjistit, vzhledem k tomu, že v
době řešení problematiky byla stavba již zhotovena a podklady, které jsem měl k
dispozici neobsahovaly tyto údaje. Na základě tématu této diplomové práce nejsou
tepelně-technické parametry konstrukcí nemají zásadní vliv na řešenou problematiku.
V rámci této diplomové práce bude řešen prostor v 3.PP obsluhovaný zařízením č.3.
Jedná se o laboratoř značenou v dokumentaci jako m.č. 321. Tato místnost je umístěna na
severu dispozice u strojovny VZT a je situována u východní fasády objektu.
Strana 40
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Distribu ční prvky
A) Stávající distribuční prvky
Vyústky na hranaté potrubí IMOS VK 2 – 1 – 425x125 - R1 přívodní
Vyústky na hranaté potrubí IMOS VK1 – 1 – 425x125 – R1 odvodní
Obr. Dvouřadá vyústka na hranaté potrubí včetně regulace R1 s protiběžnými lamelami
Obr. Jednořadá vyústka na hranaté potrubí včetně regulace R1 s protiběžnými lamelami
Tab. Rozměry, volný průřez a hmotnost vyústek
Strana 42
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Obr. Grafy pro odečtení akustického výkonu vyústky s regulací
B) Variantní distribuční prvky nově navrhované
Anemostat s nastavitelnými lamelami IMOS VVKR-Q-P-H-0-Q-400x16 přívodní
Anemostat s nastavitelnými lamelami IMOS VVKR-Q-O-H-0-Q-400x16 odvodní
Obr. Anemostat s nastavitelnými lamelami
Tab. Rozměry anemostatu a jeho hmotnost
Tab. Maximální a minimální průtok anemostatem
Strana 43
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Obr. Graf pro odečtení akustického výkonu a tlakové ztráty anemostatu
Strana 44
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVzduchotechnická jednotka
Vzduchotechnická jednotka se nachází ve strojovně ve 3. podzemním podlaží. Jednotka je
v hygienickém provedení. Jedná se o sestavnou jednotku stojící na zemi. Je vybavena
přívodním a odvodním ventilátorem, deskovým rekuperátorem, na přívodu 1. stupněm
filtrace třídy G4, vodním ohřívačem a vodním chladičem dále druhým stupněm filtrace
třídy F7. Odvodní část je vybavena filtrem třídy F4 umístěným na sání odvodního
ventilátoru.
Jednotka je navrhována na přívod vzduchu Vp=6500 m 3 /h a odvod vzduchu Vo=6350
m 3 /h . Externí tlaková ztráta pro návrh jednotky je stanovena odhadem na základě
zkušenosti 300 Pa.
Akustické parametry VZT jednotky:
Obr. Skladba a rozměry VZT jenotky obsluhující 3.PP
Parametry výměníků jednotky:
Strana 45
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekPostup návrhu a výpo čtu opat ření proti nežádoucímu
šíření zvuku do místnosti č. 321
Vzhledem k charakteru výpočtu jsem rozdělil postup výpočtu na dílčí celky, které na sebe
navazují jednotlivými kroky. Prvním krokem je prokázání výsledků z měření akustického
tlaku v řešené místnosti, které prokázaly nutnost návrhu úprav ke zlepšení akustických
podmínek. Dalším krokem se stal výpočet akustických poměrů skutečného provedení a
dále následoval návrh dvou variant řešení.
A) Měření akustického tlaku v místě posluchače
B) Výpočet akustického tlaku podle skutečného provedení na základě realizační
projektové dokumentace
C) Návrh opatření – Změna distribučních prvků a úprava trasy vzduchovodů
D) Návrh opatření – Změna způsobu napojení stávajících koncových elementů
Na základě těchto opatření dojde ke snížení úrovně hladiny akustického tlaku v místě
posluchače na hodnotu požadovanou nařízením vlády č. 272/2011 Sb. a dojde k vytvoření
příznivého aksutického mikroklima vhodného pro práci v tomto prostoru.
A) Měření akustického tlaku v míst ě poslucha če
V rámci zkoušek před uvedením stavby do provozu bylo na základě požadavku
dodavatele stavby provedeno měření akustického tlaku ve vybraných místnostech
objektu. Místnosti byly vybrány podle jejich účelu a zastoupení v budově tak, aby
provedená měření zobrazovala stav akustických poměrů v objektu. Z provedeného měření
vyplývá, že hodnota akustického tlaku v místě posluchače je vyšší, než jaká je dovolena
nařízením vlády č. 272/2011 Sb. dle § 3 odst. 2, který říká, že hygienický limit ustáleného
a proměnného hluku na pracovišti, na němž je vykonávána práce náročná na pozornost a
soustředění, a dále práce pro pracoviště určené pro tvůrčí práci vyjádřený ekvivalentní
hladinou akustického tlaku A Laeq,8h se rovná 50 dB.
Strana 46
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Graf: Měření č.2 zobrazuje stav akustického tlaku pro zapnutý odvodní ventilátor.
Graf: Měření č.5 zobrazuje stav akustického tlaku pro zapnutý přívodní i odvodní
ventilátor. V pásmech 20 Hz, 25 Hz a 31,5 Hz je naměřen hluk s výraznou tónovou
složkou
Pozn.: Dva výše přiložené grafy jsou součástí sady měření provedené na zařízení č.3. Na
tomto zařízení bylo provedeno celkem 5 měření z toho měření č. 1,3,4 byla provedena na
dalších místnostech, které nejsou předmětem této práce. V měření nebyly uvažovány
nejistoty měření hluku. Vzduchotechnická jednotka byla spuštěna v daných režimech na
projektovaný průtok.
Měření bylo prováděno zvukoměrem v sestavě:
− Zvukoměr firmy Brüer & Kjaer typ 2250, ruční analyzátor s citlivostí 50
mV/Pa( odpovídající 26 dB re1V/Pa) +/- 1,5 dB, software zvukoměru BZ 7222,
váhový filtr A, měřící rozsah 16,7 dB až 140 dB
− Kalibrátor, Sound Level Calibrator firmy Brüel & Kjaer Type 4231
− Všesměrový kryt firmy Brüel & Kjaer UA 1650
Strana 47
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Obr. Zvukoměr Brüer & Kjaer a měřená místnost č. 321
B) Výpo čet hladiny akustického tlaku dle realiza ční
projektové dokumentace
Na základě výše zjištěných údajů z měření provedených in situ bylo nutno ověřit
správnost výpočtu hladiny akustického tlaku provedeného v rámci projektu tohoto
objektu.
Podklady pro tento výpočet:
− Realizační projektová dokumentace, výkresy a řezy strojovny a obsluhovaných
prostorů v 3.PP (Příloha č.1)
− Technická specifikace a seznam použitých zařízení
− Technická zpráva
Na základě výkresů a technické specifikace jsem určil, že na straně přívodu vzduchu do
interiéru byla osazena následující zařízení ovlivňující akustické mikroklima:
Tlumič hluku buňkový G 250x500x1000 2 ks
Parametry 1 ks tlumiče hluku:
Vyústka čtyřhranná dvojřadá VK 2 – 425x125-R1
Z techniky Systemair lze zjistit:
Volná plocha pro proudění vzduchu A2v = 0,024 m2
Průtok vzduchu jednou vyústkou V = 275 m3/h = 0,0764 m3/s
Z rovnice Q[m3/s]=S[m2]*v[m/s] vyjádříme rychlost proudu vystupujícího z vyústky
v=VA=
0,07640,024
=3,2m/s
Strana 48
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekNa základě těchto údajů lze z techniky Systemair odečíst hodnotu akustického výkonu
koncového elementu:
Z grafu lze odečíst hodnotu akustického výkonu koncového elementu pro otevření
vyústky z 25% hodnotou Lw = 59 dB a korekci na plochu vyústky ∆L = -6 dB.
Tedy výsledná hladina akustického výkonu koncového elementu:
LwA = Lw + ∆L = 59-6 = 53 dB
Na straně odvodu byla osazena následující zařízení ovlivňující akustické mikroklima:
Tlumič hluku buňkový G 250x500x1000 a 250x500x500
Vyústka čtyřhranná jednořadá VK 1-425x125-R1
Z techniky Systemair lze zjistit:
Volná plocha pro proudění vzduchu A1v = 0,032 m2
Průtok vzduchu jednou vyústkou V = 275 m3/h = 0,0764 m3/s
Z rovnice Q[m3/s]=S[m2]*v[m/s] vyjádříme rychlost proudu vystupujícího z vyústky
v=VA=
0,07640,032
=2,4m/ s
Na základě těchto údajů lze z techniky Systemair odečíst hodnotu akustického výkonu
koncového elementu:
Strana 49
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Z grafu lze odečíst hodnotu akustického výkonu koncového elementu pro otevření
vyústky z 25% hodnotou Lw = 51 dB a korekci na plochu vyústky ∆L = -5 dB.
Tedy výsledná hladina akustického výkonu koncového elementu:
LwA = Lw + ∆L = 51-5 = 46 dB
Pozn.: Techniku Systemair lze použít pro vyústku otevřenou od 25% do 100%, ale na
základě reálné situace z objektu, kdy potrubím proudí 6500 m3/h, potažmo 6350 m3/h
není reálná hodnota uzavření 25% jak je výše odečteno z grafu, ale reálné otevření
vyústky se může pohybovat na hodnotách 5-10%, což velmi významně ovlivňuje hladinu
výsledného akustického výkonu.
Na základě zjištěných skutečností došlo k úpravě hladiny akustického výkonu koncových
elementů a to tak, že pro výpočet bude zanedbána korekce ∆ L . Takto upravené
hodnoty více odpovídají naměřeným hodnotám .
Hladina akustického výkonu přívodní vyústky: L wA = 59 dB
Hladina akustického výkonu odvodní vyústky: L wA = 51 dB
Akustické parametry místnosti:
Místnost č. 321 je situována u strojovny VZT v severní části objektu u východní fasády.
Místnost byla v době měření hladiny akustického tlaku vybavena.
Laboratoř je do výšky 2m obložena keramickým obkladem, nášlapná vrstva podlahy je
linoleum. Vybavení místnosti jsou laboratorní stoly a skříně s povrchovou úpravou nerez,
sklo a tvrdé dřevo. Z těchto údajů vyplývá, že vybavení a prostor laboratoře se skládá z
akusticky tvrdých materiálů, což znamená, že prostor výrazně více odráží zvuk, než
pohlcuje, čímž nedochází k útlumu hluku, roste doba dozvuku a pokles hladiny
Strana 50
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekakustického tlaku v místě posluchače vlivem pohlcení zvuku konstrukcemi není tak
výrazný nebo žádný.
Akusticky pohltivá plocha místnosti S = 134,1 m2
Střední součinitel zvukové pohltivosti α = 0,03
Směrový činitel zdroje zvuku Q = 4
Výpočet hladiny akustického tlaku pro přívodní větev:
Strana 51
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVýpočet hladiny akustického tlaku pro odvodní větev:
Výpočet hladiny akustického tlaku pro současný chod přívodního i odvodního
ventilátoru:
Odchylka mezi vypočtenou hodnotou a hodnotou změřenou na místě je zanedbatelný.
Pro odvodní větev byla změřená hodnota 54,1 dB, vypočtená hodnota 56 dB.
Pro přívodní i odvodní větev současně byla změřená hodnota 61 dB, vypočtená hodnota
63 dB. Rozdíl 2 dB mohl vzniknout špatným odhadem akustického výkonu koncových
elementů, nepřesným použitím středního součinitele zvukové pohltivosti a dále nejistotou
měření, která byla zanedbána, ale obvykle se pohybuje v hodnotách 2 až 5 dB.
Z údajů změřených a vypočtených v částech A) a B) je zřetelné, že je nutné provézt
úpravy na straně VZT zařízení pro zlepšení akustického mikroklima v místnosti. Je nutné
zvýšit délku vloženého útlumu zabudováním dalších tlumičů hluku, ale hlavní změnou
musí být změna napojení koncových elementů. Koncové elementy tak jak jsou napojeny
Strana 52
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekpůsobí jako výrazný zdroj hluku, který překryje hluk proudícího vzduchu z potrubí. Tedy
bez úpravy koncových elementů nemá smysl vkládat další prvky útlumu hluku do VZT
potrubí.
C) Návrh opat ření č.1 - Změna distribu čních prvk ů a
úprava trasy vzduchovod ů
První způsob technického řešení spočívá v osazení podhledu v celé místnosti a změny
trasy přívodního potrubí (viz příloha č.2). Dojde k osazení dalších tlumičů hluku a v
místnosti č.321 budou změněny distribuční prvky na vířivé anemostaty. Každý anemostat
bude napojen pružnou, tepelně izolovanou hadicí typu sonoflex a mezi napojením pružné
hadice a VZT potrubí bude osazena regulační klapka. U odbočky na hlavní větev bude
osazena regulační clona IRIS, která má příznivé akustické parametry.
Výhody: - Snadná a přesná regulace systému VZT
- Rovnoměrnější distribuce vzduchu do prostoru, než v případě použití
obdélníkových vyústek na potrubí
- Snadný přístup pro provádění údržby a revizí
- Lze použít pohled z akusticky měkkého materiálu, čímž dojde ke
zlepšení zvukové pohltivosti místnosti
Nevýhody: - Velké finanční náklady spojené s vybudováním podhledové konstrukce,
překládkou VZT potrubí a změnou distribučních prvků
Distribuční elementy:
Anemostat s nastavitelnými lamelami IMOS VVKR-Q-P/O-H-0-Q-400x16
přívodní/odvodní
Průtok vzduchu jedním anemostatem: V = 275 m3/h = 0,0764 m3/s
Strana 53
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Stanovení akustického výkonu distribučních prvků:
Z grafu techniky SystemAir zjistíme, že akustický výkon vířivého anemostatu 400x16 se
pohybuje v rozmezí 30 dB (pro regulační klapku plně otevřenou) až 34 dB (regulační
klapka uzavřena). Hladina akustického výkonu zvolená pro výpočet hodnotou 30 dB z
důvodu osazení regulační klapky mimo těleso anemostatu.
Hladina akustického výkonu anemostatů: L wA = 30 dB
Změna způsobu distribuce změní i hodnotu směrového činitele z hodnoty 4 na hodnotu 2.
Ve výpočtu je zanedbána změněná pohltivost podhledové konstrukce, protože není možné
přesně určit vliv této konstrukce na útlum zvuku v místnosti.
Strana 54
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Výpočet hladiny akustického tlaku pro přívodní větev:
Strana 55
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVýpočet hladiny akustického tlaku pro odvodní větev:
Výpočet hladiny akustického tlaku pro současný chod přívodního i odvodního
ventilátoru:
Závěr:
Při změně způsobu distribuce a přidáním vloženého útlumu do VZT potrubí (buňkové
tlumiče hluku) jsme schopni dosáhnout velmi výrazného útlumu zvuku v cílovém
prostoru až na hodnoty okolo 40 dB (prokázáno výpočtem) Útlum zvuku na 40 dB byl
Strana 56
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekzvolen, i přesto, že NV č. 272/2011 je požadovaná úroveň hladiny akustického tlaku 50
dB, z důvodu osobní zkušenosti. Ustálený zvuk o hodnotách vyšších 40 dB může působit
rušivě. Z hlediska uživatelského komfortu je toto řešení optimální. Dvojí regulace
umožňuje nastavit regulační prvky tak, aby byl zajištěn předepsaný průtok vzduchu a
nehrozilo riziko, že se příliš uzavřené prvky stanou zdroji nežádoucího zvuku. Z hlediska
prostorových nároků a ekonomiky je ovšem výše uvedené řešení nevhodné, je nutné
zbudovat další konstrukce a rozsáhlé změny na systému VZT, které vedou ke zvýšení
ekonomických nákladů.
D) Návrh opatření č.2 – Změna způsobu napojení stávajících
koncových elementů
Druhý způsob technického řešení spočívá ve změně napojení stávajících distribučních
prvků (viz příloha č.3). Dojde k přidání boxu z VZT potrubí, na který budou připojeny
přes regulační klapky pružné hadice typu sonoflex a přes tyto hadice budou napojeny
stávající distribuční prvky. Touto úpravou dojde k snížení akustického výkonu vyústky,
protože systém regulace bude přesunut z vyústky na regulační klapku a bude přidán další
útlum vlivem použití pružné hadice typu sonoflex.
Výhody: - Úprava stávajícího potrubí není tak nákladná jako v případě opatření
č.1. Dojde ke zvětšení SDK kufru a připočtou se náklady za osazení
regulačních klapek a pružné připojovací hadice
- Zůstane zachována větší světlá výška nad většinou podlahové plochy
Nevýhody: - V SDK kufru nelze zajistit přístup ke všem částem VZT systému v
místnosti
Distribuční elementy:
Vyústka čtyřhranná dvojřadá VK 2 – 425x125
Z techniky Systemair lze zjistit:
Volná plocha pro proudění vzduchu A2v = 0,024 m2
Průtok vzduchu jednou vyústkou V = 275 m3/h = 0,0764 m3/s
Z rovnice Q[m3/s]=S[m2]*v[m/s] vyjádříme rychlost proudu vystupujícího z vyústky
v=VA=
0,07640,024
=3,2m/s
Strana 57
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekNa základě těchto údajů lze z techniky Systemair odečíst hodnotu akustického
výkonu pro koncový element bez regulačního nástavce R1:
Hladina akustického výkonu přívodní vyústky: L wA = 16 dB
Vyústka čtyřhranná jednořadá VK 1-425x125-R1
Z techniky Systemair lze zjistit:
Volná plocha pro proudění vzduchu A1v = 0,032 m2
Průtok vzduchu jednou vyústkou V = 275 m3/h = 0,0764 m3/s
Z rovnice Q[m3/s]=S[m2]*v[m/s] vyjádříme rychlost proudu vystupujícího z vyústky
v=VA=
0,07640,032
=2,4m/ s
Na základě těchto údajů lze z techniky Systemair odečíst hodnotu akustického výkonu
pro koncový element bez regulačního nástavce R1:
Z grafu techniky Systemair lze vyčíst, že akustický výkon vyústky je nižší, než 10 dB.
Strana 58
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVe výpočtu bude uvažován akustický výkon odvodní vyústky hodnotou 16 dB, tedy
stejnou hodnotou jako přívodní vyústka.
Hladina akustického výkonu odvodní vyústky: L wA = 16 dB
Výpočet hladiny akustického tlaku pro přívodní větev:
Strana 59
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVýpočet hladiny akustického tlaku pro odvodní větev:
Výpočet hladiny akustického tlaku pro současný chod přívodního i odvodního
ventilátoru:
Závěr:
Tato varianta řešení sestává z napojení stávajících VZT prvků pružně přes hadice namísto
„natvrdo“ přímo na potrubí. Tato změna spolu s odstraněním regulačních prvků přímo z
těla vyústky a jejich přesunutí za pružnou hadici vedla ke snížení hladiny akustického
výkonu distribučních elementů z původní hodnoty 59 dB na hodnotu 16 dB (v případě
přívodního elementu) Díky tomu se přesunul zdroj hluku z distribučního prvku na vzduch
proudící v potrubí. Tento zdroj už lze snáze utlumit pomocí tlumičů hluku v potrubí. Tyto
úpravy na VZT potrubí nevyžadují rozsáhlé stavební úpravy. Bude nutno pouze částečně
rozšířit SDK kufr pro umístění pružných hadic pro připojení distribučních prvků.
Výsledná hodnota akustického tlaku je výpočtem stanovena na hodnotu 50 dB, což je
mezní hodnota stanovená nařízením vlády č. 272/2011 Sb. V tomto výpočtu je ovšem
Strana 60
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekzanedbán útlum hluku v pružné připojovacím potrubí typu sonoflex. Tento útlum je
zanedbán z „bezpečnostních“ důvodů, protože přesné hodnoty útlumu hluku nelze s
jistotou stanovit. Tato úprava je výhodná hlavně ze stavebního a prostorového hlediska,
protože nedochází k výrazným dodatečným stavebním pracím. Z ekonomického hlediska
je též výhodnější, než předchozí úprava.
Závěr
Na základě naměřených údajů byl proveden výpočet, který sloužil k ověření správnosti
naměřených hodnot. Z těchto podkladů bylo zřejmé, že je nutné provézt opatření ke
snížení hladiny akustického tlaku v místě posluchače. Byly vypracovány dva samostatné
návrhy pro úpravu těchto parametrů. První návrh spočíval v stavební úpravě řešené
místnosti a změně distribučních elementů. Druhý návrh spočíval ve změně způsobu
osazení koncových elementů. Investorem byla po dohodě s dodavatelem stavby zvolena
druhá varianta úpravy VZT systému. Hlavní cíl, tedy snížení hladiny akustického tlaku v
místě posluchače, bylo dosaženo.
Technická zpráva
Úvod
Předmětem této technické zprávy je návrh koncepce nuceného větrání a klimatizace
prostorů v objektu lékařského výzkumu v Brně, tak aby byly zajištěny předepsané
hodnoty hygienických výměn výměny vzduchu a pohody prostředí v uvažovaných
místnostech. Podrobně se budu věnovat zařízení č.3 Teplovzdušné větrání laboratoří s
chlazením v letním období
Podklady pro zpracování
Podkladem pro zpracování této technické zprávy jsou výkresy jednotlivých půdorysů
a řezů stavební části, příslušné zákony a prováděcí vyhlášky, české technické normy a
podklady výrobců vzduchotechnických zařízení, zejména:
Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci
Nařízení vlády č. 272/2011 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a
vibrací
Vyhláška č. 6/2003 Sb., kterou se stanoví hygienické limity chemických, fyzikálních
a biologických ukazatelů pro vnitřní prostředí pobytových místností některých staveb.
ČSN 73 05 48 – Výpočet tepelné zátěže klimatizovaných prostorů
ČSN 12 70 10 – Navrhování větracích a klimatizačních zařízení
ČSN 73 08 02 a ČSN 73 08 10 – Požární bezpečnost staveb.
ČSN 73 08 72 – Ochrana staveb proti šíření požáru vzduchotechnickým zařízením
ČSN 73 05 49 – tepelně technické vlastnosti konstrukcí a budov. Výpočtové metody.
Strana 61
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVýpočtové hodnoty klimatických poměrů
Místo: Brno
Nadmořská výška: 227 m n. m.
Výpočtová teplota vzduchu: Léto: 30°C
Zima: -12°C
Relativní vlhkost: Léto: 40%
Entalpie: Léto: 58 kJ/kg
Základní koncepční řešení
Na základě hygienických požadavků je uvažováno s teplovzdušným větráním
v prostoru laboratoří, šaten, sprch a umýváren s chlazením v letním období. Výměna
vzduchu v těchto provozech bude provedena nuceným systémem v souladu s příslušnými
hygienickými, zdravotnickými, bezpečnostními, protipožárními předpisy a normami
platnými na území České republiky, přitom implicitní hodnoty údajů ve výpočtech dále
uvažovaných, jakož i předmětné výpočtové metody jsou převzaty zejména z výše
uvedených obecně závazných předpisů a norem, dále výše zmíněné větrání bude
provedeno v souladu s českými vyhláškami a právními předpisy, jenž jsou závazné.
V jednotlivých částech budovy bude nucené větrání a klimatizace rozdělena do
jednotlivých základních typů (viz. analýza objektu).
Akustické parametry
Chráněný vnitřní prostor:
Dle účelu daného prostoru. Prostory a pracoviště, na nichž je vykonávána práce
náročná na soustředění, a dále pracoviště určené pro tvůrčí práci. (Laboratoře, zpracování
dat...) 50 dB
Chráněný venkovní prostor:
Chráněný venkovní prostor staveb lůžkových zdravotnických zařízení
Denní doba max. 45 dB
Noční doba max. 35 dB (noční provoz zařízení se neuvažuje)
Hygienické a stavební větrání
Hygienické větrání bude navrženo v úrovni nejméně hygienického minima ve smyslu
obecně závazných předpisů. Přitom jako základní principy návrhu objektového řešení
jsou přijaty následující podmínky:
Podtlakové větrání je navrženo v místnostech hygienického vybavení a zázemí
objektu (WC, sprchy, šatny).
Úhrada vzduchu bude hrazena z okolního prostředí netěsnostmi ve stavebních
konstrukcích nebo přes stěnové mřížky.
Strana 62
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekOdvětrávání bude vzhledem k obsluhovaným prostorům tvořit samostatné jednotlivé
systémy podle stavební dispozice a podle potřeby nuceného větrání.
Výfuky znehodnoceného vzduchu budou vedeny na střechu objektu pro zařízení
podtlakového větrání zázemí. Pro teplovzdušné větrání budou výfuky umístěny na střeše
objektu.
Energetické zdroje
Elektrická energie
Elektrická energie je uvažována pro pohon elektromotorů VZT a chladících zařízení
– rozvodná soustava 3+PEN, 50 Hz, 400V/230V.
Tepelná energiePro ohřev vzduchu v tepelném výměníku centrálních vzduchotechnických jednotek
bude sloužit topná voda s rozsahem pracovních teplot tw1/tw2 = 80/60°C. Výrobu teplé
vody zajistí profese ÚT.
Rozvody chladu jsou součástí samostatné projektové dokumentace. Pracovní teplota
chlazené vody je 7/12 °C.
Popis technického řešení
Koncepce větracích zařízení
Návrh řešení větrání předmětných prostor vychází ze současných stavebních dispozic
a požadavků kladených na interní mikroklima jednotlivých místností. V zásadě jsou
větrány místnosti, které to nezbytně potřebují z hlediska hygienického, funkčního či
technologického. Pro rozvod vzduchu se počítá s nízkotlakým systémem.
Hygienické větrání bude navrženo v úrovni nejméně hygienického minima (30
respektive 50 nebo 70 m3/h na osobu) ve smyslu výše uvedených závazných předpisů.
Přitom jako základní principy návrhu projektového řešení jsou přijaty následující
podmínky:
− Přetlakové a tlakově vyrovnané větrání je navrženo v místnostech, ve kterých je
nežádoucí přisávání vzduchu z okolních místností
− Podtlakově větrání je navrženo ve všech místnostech hygienického vybavení
objektu (WC, umývárny, úklidové komory, atd.)
− Minimální třída filtrace přiváděného vzduchu B (EU4)
− Množství odsávaného vzduchu: WC 50 m3/h na kabinu, pisoár 30 m3/h,
úklidová místnost 50 m3/h, sprcha 150 m3/h
Větrání laboratoří zajišťuje běžné provozní větrání laboratoří a prostor přiléhajících. V
případě zapnutí odsávacích zákrytů je odvodní vzduch z prostoru zastaven a je dodáván
Strana 63
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínekpouze vzduch přívodní na pokrytí odsávaného vzduchu ze zákrytů. Ve vybraných
prostorech je rovněž zřízeno dochlazování prostoru pomocí chladících cirkulačních fan-
coilových jednotek.
Technologické větrání bude osazeno v místnostech kde jsou odsazeny odsávací zákryty,
které budou dodávkou technologie. Tyto digestoře neobsahují odsávací ventilátory, které
budou dodávkou VZT a jsou osazeny na střeše objektu. Případně jsou ve vybraných
provozech projektovány lokální odtahy např. Z pracovních stolů a odtahy ze skladů a
skladovacích skříní. Všechna tato provedení jsou v platovém provedení (PP) – chemicky
odolném.
Výměny vzduchu v jednotlivých místnostech jsou navrženy podle hygienických
předpisů a podle výměn všeobecně stanovených 361/2007 Sb. (viz. průtoky vzduchu).
Navržená VZT zařízení jsou rozdělena do následujících funkčních celků:
Zařízení č.3 – Teplovzdušné větrání laboratoří v 3.PP
Pro dodržení hygienických potřeb výměn vzduchu a pokrytí tepelné zátěže(léto) a
tepelných ztrát(zima) v místnosti 321 (řešená místnost) a dalších místností v 3.PP, je
navržena centrální VZT jednotka, která zajistí dvoustupňovou filtraci čerstvého vzduchu
stupeň G4 na sání přívodního ventilátoru a třídu F7 na výtlaku přívodního ventilátoru a
jednostupňovou filtraci znehodnoceného vzduchu G4, rekuperaci pomocí deskového
výměníku tepla, ohřev a chlazení pomocí daných výměníků a také eliminaci kapek
v přívodní části jednotky. Snížení vzduchového výkonu v mimopracovní době na 50%
denní hodnoty bude řešeno pomocí frekvenčních měničů motoru přívodního a odvodního
ventilátoru.
Jednotka bude umístěna ve strojovně vzduchotechniky v 3.PP, která je přístupná
z chodby v severní části řešeného objektu. Sání čerstvého vzduchu bude přiveden
z fasády strojovny a kryt protidešťovou žaluzií. Výfuk znehodnoceného vzduchu bude
vyveden na střech strojovny a zakončen dvěma koleny opatřenými plechovou sítí proti
vlétnutí živočichů. Systém sání čerstvého vzduchu a výfuk znehodnoceného vzduchu
bude řešen tak, aby nemohlo dojít k zpětnému nasátí znehodnoceného vzduchu.
Transport jednotky na místo osazení bude probíhat po jednotlivých komorách. Dveře
strojovny jsou navrženy tak, aby bylo možno dopravit všechny součásti VZT jednotky do
strojovny.
Chlazení přiváděného vzduchu v letním období bude řešeno systémem nepřímého
chlazení. Na střeše bude umístěn zásobník ledové vody a zdroj chladu se vzduchem
chlazeným kondenzátorem napojené na chladič v jednotce.
Strana 64
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekFiltrovaný, tepelně upravený vzduch (teplota přiváděného vzduchu dle požadavku tp=
20°C (léto), tp= 24°C(zima) bude do obsluhovaných prostorů transportován čtyřhranným
potrubím z pozinkovaného plechu. Jako koncové elementy budou sloužit přívodní
dvouřadé čtyřhranné vyústky do potrubí a vířivé anemostaty napojené přes pružné hadice.
Odvod znehodnoceného vzduchu bude proveden potrubním rozvodem s osazenými
koncovými elementy – jednořadými čtyřhrannými vyústkami osazenými na potrubí a
anemostaty napojenými pružně přes hadice. Rozvody budou vedeny prostupem ze
strojovny přímo do místnosti č. 321 stěnovou konstrukcí. Zařízení bude pracovat se 100%
čerstvého vzduchu.
Systém větrání je navržen jako mírně podtlakový.
Izolace na centrálním VZT systému: Přívodní potrubí bude izolováno tepelnou izolací
tl. 40mm, která bude zároveň plnit funkci požární izolace – zabránění kondenzace vodní
páry na potrubí v letním období. Ve strojovně budou veškeré trubní rozvody izolovány
tvrzenou protihlukovou izolací tl. 60mm (viz izolace potrubí).
Nároky na energie
Součtové elektrické příkony ventilátorů:
3.01 - PV,odvod=4,3 kW PV,přívod=4,2 kW
Měření a regulace, protimrazová ochrana
Navržený vzduchotechnický systém bude řízen a regulován samostatným systémem
měření a regulace – profese MaR. Základní funkční parametry jsou:
Ovládání chodu ventilátorů, silové napájení ovládaných zařízení.
Zajištění tlumeného chodu konkrétních zařízení mimo pracovní dobu cca ½ max.
výkonu, na přívodu i odvodu vzduchu (jednootáčkový motor 6 – 60Hz), zajištění
tlumeného chodu – frekvenční měniče.
Regulace teploty vzduchu řízením výkonu teplovodního ohřívače v zimním období.
Regulace teploty vzduchu výkonu nepřímo chlazeného chladiče ve VZT jednotce –
Regulace výkonu výměníku rozdělováním – kvantitativní směšování.
Umístění teplotních a vlhkostních čidel podle požadavků (referenční místnosti apod.)
Řízení účinnosti protimrazové ochrany deskového výměníku nastavováním obtokové
klapky (na základě teploty odpadního vzduchu nebo tlakové ztráty)
Ovládání uzavíracích klapek na jednotce včetně dodání servopohonů.
Strana 65
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekProtimrazová ochrana teplovodního výměníku – měření na straně vzduchu i vody. Při
poklesu teploty 1.-vypnutí ventilátoru, 2.- uzavření klapek, 3.-otevření třícestného
ventilu, 4.-spuštění čerpadla.
1) Signalizace bezporuchového chodu ventilátoru pomocí diferenčního snímače
tlaku.
2) Měření a signalizace zanášení (tlakové ztráty) všech stupňů filtrace.
3) Poruchová signalizace
4) Připojení regulace a signalizace stavu všech zařízení na velící centralizované
stanoviště.
5) Zajištění požadované současnosti chodu jednotlivých zařízení v příslušných
funkčních celcích.
6) Signalizace požárních klapek (Z/O) – podružná signalizace polohy na panel
požárních klapek a systému EPS.
Protihluková a protiot řesová opatření
Do rozvodných tras budou vloženy buňkové tlumiče hluku , které zabrání
nadměrnému šíření hluku od ventilátorů do větraných místností a do okolní zástavby.
Tyto tlumiče budou osazeny jak v přívodních, tak odvodních trasách vzduchovodů, kde
by bez tlumiče nevyhověla hladina hluku dle nařízení vlády č.272/2011 Sb. Vzduchovody
budou protihlukově izolovány od zdroje hluku za jednotlivé tlumiče jak na sání, tak na
výtlaku. Veškeré točivé stroje (jednotky, ventilátory) budou pružně uloženy za účelem
zmenšení vibrací přenášejících se stavebními konstrukcemi – stavitelné nohy budou
podloženy rýhovanou gumou. Veškeré vzduchovody budou napojeny na jednotky přes
tlumící vložky. Všechny prostupy VZT potrubí stavebními konstrukcemi budou obloženy
a dotěsněny izolací.
Izolace a nátěry
Jsou navrženy tvrzené izolace hlukové a tepelné. Ve výkresové části technické zprávy
jsou uvažované izolace zobrazeny ve výkresech. Tepelná izolace tl. 40Mm bude zároveň
plnit funkci hlukové izolace. Potrubní rozvody ve strojovně vzduchotechniky budou
izolovány tvrzenou izolací tl. 60mm. Potrubní rozvod v exteriéru bude izolován tepelnou
izolací s oplechováním tl. 60mm. (viz. izolace potrubí)
Tvrzené tepelné izolace – šířka izolace 40 mm λ=0,04 W/mK
Tvrzená tepelná izolace s oplechováním – š. 60 mm λ=0,04 W/mK
Tvrzená hluková izolace – š. Izolace 60 mm λ=0,04 W/mK
Strana 66
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekV případě použití jiného druhu izolací je nutné se řídit uvedenými parametry a
dodržet hygienické a funkční parametry zařízení. Nátěry nejsou uvažovány. Všechny
protidešťové žaluzie jsou tvořeny z pozinkovaného plechu – možnost nátěru.
Protipožární opatření
Všechny prostory vzduchovodních potrubí procházející přes požárně dělící
konstrukce budou opatřeny požárními ucpávkami. Do vzduchovodů procházejících
stavební konstrukcí ohraničující určitý požární úsek budou vřazeny protipožární klapky,
zabraňující v případě požáru v některém požárním úseku jeho šíření do dalších úseků
nebo na celý objekt. V případech, kdy nebude protipožární klapku možno osadit do
požárně dělící konstrukce, bude potrubí mezi touto konstrukcí a požární klapkou opatřeno
izolací s požadovanou dobou odolnosti. Osazené požární klapky budou v provedení
teplotní a ruční spouštění se signalizací na 24V.
Nároky na spolusouvisející profese
Stavební úpravy
A) Otvory pro prostupy vzduchovodů včetně zapravení a odklízení sutě.
B) Obložení a dotěsnění prostupů VZT potrubí izolačními protiotřesovými hmotami
v rámci zapravení.
C) Dotěsnění a oplechování prostupů VZT. Oplechování tepelné izolace v exteriéru.
D) Dotěsnění a oplechování prostupů VZT.
E) Zajištění případných nátěrů VZT prvků na fasádě, či střeše objektu
(architektonické ztvárnění)
F) Zřízení prostorů strojovny VZT ve 3.PP (Pro zařízení č.3)
G) Zajištění povrchové úpravy podlahy pro bezprašný provoz a vyspádovaní
podlahy k instalované vpusti.
H) Stavební, výpomocné práce.
I) Zřízení instalačních šachet pro vedení jednotlivých vzduchovodů.
J) Zřízení revizních otvorů pro přístup k ventilátorům, regulačním a požárním
klapkám nerozebíratelných částí podhledu.
Silová elektroinstalace
1) Doplnění stávajícího rozvaděče v 3PP u schodiště o jističe pro napájení
vzduchotechnických jednotek a připojení těchto jednotek k elektrické síti
230,400V/50Hz.
2) Přivedení silového napájecího kabelu do prostor zázemí v 3.PP (místo přivedení
bude upřesněno investorem. Silový napájecí kabel bude veden v plastové liště po
zdi.Strana 67
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek3) Provedení revize silového kabelu, popř. společně pro celý systém MaR.
4) Uzemnění všech zařízení.
5) Měření a regulace
6) Ovládání a řízení chodu:
7) Řízení chodu VZT
8) Signalizace chodu provozních stavů a poruch
9) Ovládání servopohonů a klapek
10) Snímání čidel a manostatů
11)Řízení přívodu teploty
12) Zajištění požadavků chlazení
13) Hlídání mrazové ochrany výměníku
14) Regulace výkonu ventilátorů pomocí ovládání frekvenčních měničů.
Zdravotechnika
Odvod kondenzátu od vzduchotechnické jednotky č.3 umístěné ve strojovně
vzduchotechniky. Svod kondenzátu bude napojen na odpadní potrubí v 3.PP v prostorách
zázemí- upřesnění dle investora.
Chlazení
Zajištění dostatečného množství chladu pro provoz jednotky č.3. Zdroj chladu vodou
chlazený výrobník studené vody a zdroj chladu se vzduchem chlazeným kondenzátorem
„chiller“ umístěný na střeše objektu v přímé návaznosti na strojovnu vzduchotechniky.
Vypracování projektu chlazení se schématem napojení na výše jmenované jednotky
včetně zásobníku ledové vody umístěného ve strojovně VZT.
Montáž, provoz, údržba a obsluha zařízení
1) Realizační firma v rámci své dodávky provede rozpis VZT potrubí pro výrobní a
montážní účely (rozdělení vzduchovodů na jednotlivé roury a tvarovky včetně
potřebných „rozměrů“ )včetně kontroly technické zprávy ve smyslu úplnosti §55
obchodního zákoníku.
2) Realizační firma před naceněním provede prohlídku stávajících prostorů a
stávající stav demontáží. Rozvody VZT budou instalovány před ostatními
profesemi kvůli zjištění prostorových nároků.
3) Všechny dešťové žaluzie budou tvořeny z pozinkovaného plechu připravené
k případnému nátěru – architektonické řešení.
4) Při montáži požárních klapek budou zajištěny přístupy pro následné revize –
nutná opětovná koordinace se stavební profesí v průběhu realizace výstavby.
5) Osazení VZT jednotek bude provedeno na podložky z rýhované gumy.
Strana 68
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek6) Při zaregulování systému VZT s motory ovládanými frekvenčními měniči je
nutné nastavení požadovaných vzduchových výkonů koordinovat s profesí MaR
– např. pomocí prandtlové trubice.
7) Montáž všech vzduchotechnických zařízení bude provedena odbornou montážní
firmou. Navržená VZT zařízení budou montována podle montážních předpisů
jednotlivých VZT prvků.
8) Všechny odbočky, rozbočky a nástavce na čtyřhranných potrubních rozvodech
budou vybaveny náběhovými plechy – třetí stupeň regulace.
9) Při montáži musí být dodržena veškerá bezpečnostní opatření dle platných
předpisů.
10) Veškerá zařízení musí být po montáži vyzkoušena a zaregulována. Při
zaregulování vzduchotechnických systémů bude postupováno v součinnosti
s profesí MaR. Uživatel musí být řádně seznámen s funkcí, provozem a údržbou
zařízení.
11) VZT zařízení, seřízená a odevzdaná do trvalého provozu, smí být obsluhována
pouze řádně zaškolenými pracovníky, a to dle provozních předpisů dodavatelů
vzduchotechnických zařízení, pokud není v projektové dokumentaci uvedeno
jinak. Při provozu odpovídá za bezpečnost práce provozovatel. Všechny
podmínky pro bezpečnou práci musí být uvedeny v provozním řádu. Vypracování
provozního řádu včetně zaškolení obsluhy zajistí dodavatel.
12) VZT zařízení musí být pravidelně kontrolována, čištěna a udržována stále
v provozuschopném stavu. Okolí zařízení musí být vždy čisté a přístupné pro
snadnou kontrolu a bezpečnou obsluhu nebo údržbu. Vizuálně bude hygienická
účinnost provozu (filtrační část) jednotlivých VZT zařízení kontrolována
nejméně jednou týdně, v rámci profese MaR bude kontrolováno zanášení
jednotlivých stupňů filtrace ( pomocí měření tlakové diference filtrů). O
kontrolách a údržbě musí být veden záznam a jejich frekvence bude určena
v provozním řádu – zajistí dodavatel.
13) Výměna dílčích prvků vzduchotechnických zařízení a následné nakládání s nimi
bude prováděna podle předpisů jednotlivých výrobců.
14) Navržená VZT zařízení budou řízena a regulována samostatným systémem
měření a regulace – profese MaR. Údržbu a kontrolu nad chodem zařízení budou
zajišťovat techničtí pracovníci nemocnice Bohumín, kteří jsou pro tuto činnost
zaškolení.
Závěr
Navržená větrací zařízení splňují nároky kladené na provoz daného typu a charakteru.
Zabezpečí v daných místnostech optimální pohodu prostředí požadovanou předpisy.
Strana 69
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STAVEBNÍ
ÚSTAV TECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ
BUDOV
FACULTY OF CIVIL ENGINEERING
INSTITUTE OF BUILDING SERVICES
C) EXPERIMENTÁLNÍ ŘEŠENÍ A ZPRACOVÁNÍVÝSLEDKŮ
AKUSTICKÉ MIKROKLIMA NEVÝROBNÍCH OBJEKTŮ
Acoustic microclimate of non-production buildings
DIPLOMOVÁ PRÁCE
MASTER´S THESIS
AUTOR PRÁCE Bc. ONDŘEJ JELÍNEKAUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE doc. Ing. ALEŠ RUBINA Ph.D.SUPERVISOR
BRNO 2013
Strana 70
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekC) EXPERIMENTÁLNÍ ŘEŠENÍ A ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDK Ů
Kino – prodej ob čerstvení
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Kino – občerstvení
2) Identifikace zaměstnance: Tři zaměstnanci na prodeji občerstvení
3) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
4) Účel měření: Diplomová práce
5) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností
Náplní práce je prodej občerstvení zákazníků, úklid na pracovišti, úklid v zázemí,
přejímka zboží.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku
Skupinu tvoří tři zaměstnankyně na pracovišti občerstvení. Tato skupina je
nejblíže zdroji hluku a je nejvíce exponovaná. Zaměstnankyně jsou ve věku 18 –
25 let.
3) Popis dne kdy bylo měření prováděno:
Měření bylo provedeno v sobotu a v neděli. Toto jsou dny s největší návštěvností
a v těchto dnech je zdroj nežádoucího zvuku největší.
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace Před sérií měření 16.10. 2011 17:48, po sérii měření 16.10. 2011 20:12
3) Dokumentace kalibrace: Tabulka
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla měřena:
Tři zaměstnankyně, ženy ve věku 18-25 let
2) Datum a čas měření
Měření bylo provedeno 16.10.2011 17:55 až 21:01
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Strana 71
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekDvě zaměstnankyně stojí u pultu a obsluhují zákazníky. Připravují točené nápoje
z stojanu na míchání nápojů a nabírají z ohřívacích boxů popcorn. Třetí
zaměstnankyně pracuje v zázemí. V čase, kdy zaměstnankyně neobsluhují
zákazníky provádí úklid na pracovišti.
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření:
Nebyly zjištěny žádné odchylky od obvyklých pracovních podmínek
5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Primárním zdrojem hluku je televizní přijímač umístěný na stěně ve výšce 2,5 m
u prodeje občerstvení, která je zapnutá po celou dobu provozu. Dalším
významným zdrojem hluku jsou zákazníci ve foyer kina. Dalšími zdroji hluku
přispívajícími k expozici hluku jsou: kompresor na přístroji k výrobě ledu
v zázemí. Stroj na výrobu popcornu umístěný přímo v prodejním prostoru a
trysky nápojového automatu.
6) Meteorologické podmínky:
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu:
Mikrofon se nacházel v horizontální poloze na pultu v prodejním prostoru zhruba
1,25m nad úrovní podlahy. Nepřesnost ze špatné polohy je uvažována ve výpočtu
nejistoty. Orientace mikrofonu směrem ke zdroji hluku.
8) Počet měření a doba trvání měření:
Byla provedena 4 měření. Každé měření trvalo 45 minut. Doba měření byla
zvolena podle doby trvání přehrávané smyčky na hlavním zdroji hluku- televizi.
Páté měření bylo provedeno o den dříve mimo dobu provozu a sloužilo ke zjištění
hladiny akustického tlaku pouze od primárního zdroje hluku.
9) Výsledky měření:
1. měření 2. měření 3. měření 4. měření 5. měření
Začátek měření16.10.2011
17:55 16.10.2011 18:4016.10.2011
19:2816.10.2011
20:1415.10.2011
10:19
Konec měření16.10 2011
18:4016.10.2011 19:27
16.10.201120:14
16.10.201121:01
15.10.201111:04
Doba měření 0:45:01 00:45:50 00:45:09 00:45:11 00:45:01
LAeq,T (dB) 67,99 67,09 66,07 67,53 61,64
LCeq,T (dB) 72,94 71,75 70,91 71,59 65,93
Citlivost kalibrace 47,44 47,44 47,44 47,44 47,32Odchylka od
počátečníhodnoty
-0,05 -0,05 -0,05 -0,05 -0,07
Odchylka odposlední hodnoty
0,02 0,02 0,02 0,02 0,01
Čas kalibrace16.10.2011
17:48 16.10.2011 17:4816.10.2011
17:4816.10.2011
17:4815.10.2011
10:11
Strana 72
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekE) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistoty
Energetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
LTeegA
nTegA∑=
=
dBL TeeqA 27,69))10101010(*4
1log(10 753,6607,6709,6799,6
,, =+++=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
9057,0
82024,0)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 67,99 dB
c1 = 0,8507 8057,05,01
4,09,0)5,09057,0(4,0)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB zvolena nejistota 2dB z důvodu nepříznivé a zkreslující polohy hlukoměru
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
7,324,2*65,1
24,2
022,5)27,0(19057,0*8057,0
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 24,708
10log1027,69log10
0,,8, =
+=
+=
Strana 73
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
F)
Grafy
1. měře
ní
0 510
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
10001250
16002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktá
vov
é p
ásm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina
akustického tlaku (dB)
2. měře
ní
0 510
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktá
vové
pásm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina
akustického tlaku (dB)
3. měře
ní
0 510
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
100012501600200025003150
4000500063008000
10000125001600020000
Oktá
vo
vé
pá
sm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina
akustického tlaku (dB)
Strana
74
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
4. měření
05
10152025303540455055606570
12,5 16
20
25
31,5 40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
10000
12500
16000
20000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekviv
ale
ntn
í h
lad
ina
aku
stické
ho
tla
ku
(d
B)
G) ZávěryTříčlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
70,24 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu
s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 3,7 dB.
Maximální přípustná hodnota ekvivalentní hladiny akustického tlaku pro ustálený a
proměnný hluk při práci A LAeq,8h = 85 dB. Hodnota naměřená: LAeq,Te = 69,27 dB. Dané
pracoviště splňuje hygienický limit daný nařízením vlády č. 272/2011 Sb.
Strana 75
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekKancelá řské prostory
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Kanceláře
2) Identifikace zaměstnance: Šest zaměstnanců s pracovními místy na straně u
ulice
3) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
4) Účel měření: Diplomová práce
5) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Administrativní kancelářská práce. Práce na počítači, osobní a telefonická jednání
s klienty.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
Skupina se skládá ze 6 zaměstnanců ve 3 kancelářích s okny orientovanými k
rušné ulici.
3) Popis dní, kdy bylo měření prováděno:
Měření bylo prováděno během dvou běžných pracovních dní. Měření bylo
prováděno v době podzimních prázdnin (provoz na přilehlé komunikaci dle
informací od zaměstnanců nebyl tak intenzivní jako v běžný pracovní den), proto
mohou být naměřené hodnoty různé od hodnot pracovního dne mimo období
prázdnin, ale odhadovaný rozdíl není větší než 3 dB.
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace Před sérií měření 16.10. 2011 17:48, po sérii měření 16.10. 2011 20:12
3) Dokumentace kalibrace: viz. tabulka
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice byla měřena:
Byla zjišťována expozice homogenní skupiny čítající 6 osob. Z toho je 5 žen ve
věku 25-40 let a jeden muž ve věkové kategorii 30-40 let.
2) Datum a čas měření:
Strana 76
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekPrvní série měření: 26.10.2011 12:34 až 17:46
Druhá série měření: 27.10.2011 10:05 až 17:17
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Zaměstnanci v průběhu měření prováděli běžnou kancelářskou práci na PC,
zpracování dat. Dále při jedné sérii měření na pracovišti zaměstnanců proběhlo
osobní jednání s klientem (Tato měření jsou zmíněna v poznámce). Zaměstnanci
také telefonicky jednali s klienty.
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření:
Dvě měření byla provedena při jednání s klientem, tato skutečnost je uvedena
v tabulce s výsledky měření.
5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku
Hlavním zdrojem hluku je silnice nacházející se 7 m od hranice objektu a v
úrovni 4 m pod parapetem oken. Dalším zdrojem hluku je běžná kancelářská
činnost a hluk pocházející z lidské konverzace.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu:
Mikrofon se nacházel na stole v místě posluchačů. Orientace mikrofonu směrem
ke zdroji hluku.
8) Počet a doba trvání měření:
Bylo provedeno celkem 10 měření. Z toho 6 měření provedených se zavřeným
oknem a 4 měření s oknem otevřeným. (Z důvodů nepříznivých
meteorologických podmínek ke vztahu ke komfortu posluchačů byly zvoleny jen
4 náměry). Doba jednoho měření 60 minut.
hodnh
n
G
G
5,55,0155,0)5(5
155
=×+=×−+<<
Strana 77
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
9) Výsledky měření:
Měření se zavřenými okny
1. Měření 2. Měření 3. Měření 4. Měření 5. Měření 6. Měření
Začátek měření26.10.2011
12:3426.10.2011
13:3627.10.2011
10:0527.10.2011
13:0427.10.2011
15:1327.10.2011
16:17
Konec měření26.10.2011
13:3426.10.2011
14:3727.10.2011
11:0927.10.2011
14:0927.10.2011
16:1627.10.2011
17:17Doba měření 01:00:23 01:01:21 01:04:17 01:05:01 01:02:25 01:00:01
LAeq,T (dB) 58,65 57,64 54,62 53,68 52,18 53,65
LCeq,T (dB) 63,72 63,27 64,03 63,31 62,13 62,43
Poznámka Jednání s klientem Běžný provoz
Čas kalibrace26.10.2011
12:3326.10.2011
12:3327.10.2011
10:0427.10.2011
10:0427.10.2011
10:0427.10.2011
10:04Citlivostkalibrace
47,45 47,45 47,45 47,45 47,45 47,45
Odchylka odpočáteční -0,05 -0,05 -0,07 -0,07 -0,07 -0,07
Odchylka odposlední
-0,004 -0,004 -0,018 -0,018 -0,018 -0,018
E) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistoty1)Výpočet pro zavřené okno
Energetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB)
dBL
L
NL
TeeqA
TeeqA
N
n
L
TeeqATeqA
71,55
))101010101010(6
1log(10
)101
log(10
,,
365,5218,5368,5462,5764,5865,5,,
1
*1,0,,
,,
=
+++++=
= ∑=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
Strana 78
Měření s otevřenými okny 1. Měření 2. Měření 3. Měření 4. Měření
Začátek měření26.10.2011
14:4026.10.2011
16:4527.10.2011
11:1127.10.2011
14:11
Konec měření26.10.2011
15:4126.10.2011
17:4627.10.2011
12:1427.10.2011
15:12Doba měření 01:01:25 01:00:08 01:02:14 01:00:44
LAeq,T (dB) 57,32 57,46 56,7 57,79
LCeq,T (dB) 65,16 64,7 65,12 65,87
Poznámka
Čas kalibrace26.10.2011
12:3326.10.2011
12:3327.10.2011
10:0427.10.2011
10:04Citlivost kalibrace 47,45 47,45 47,45 47,45
Odchylka od počáteční -0,05 -0,05 -0,07 -0,07Odchylka od poslení -0,004 -0,004 -0,018 -0,018
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
59,1
527,2)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
∑=
=+++++==N
nTieqAPeqTAP dBL
NL
1,,,,, 07,55)65,5318,5268,5362,5464,5765,58(
6
11
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 =1,59
LPA,eg,T,n = 58,65 dB
c1 = 0,99 99,05,12
9,04,1)5,159,1(9,0)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
28,399,1*65,1
99,1
97,3)17,0(159,1*99,0
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 71,558
8log1071,55log10
0,,8, =
+=
+=
2) Výpočet pro otevřené okno
Energetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
dBL
L
NL
TeeqA
TeeqA
N
n
L
TeeqATeqA
34,57
))10101010(4
1log(10
)101
log(10
,,
729,567,5746,5732,5,,
1
*1,0,,
,,
=
+++=
= ∑=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
Strana 79
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
693,0
480,0)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
∑=
=+++==N
nTieqAPeqTAP dBL
NL
1,,,,, 19,57)29,5770,5646,5732,57(
4
11
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 =0,693
c1 = 0,593 593,05,01
4,09,0)5,0693,0(4,0)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
13,229,1*65,1
29,1
66,1)17,0(1693,0*593,0
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 34,578
8log1034,57log10
0,,8, =
+=
+=
Strana 80
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
F)
Grafy
•Měření se zavřen
ými okn
y
1. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
81
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
4. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
5. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
6. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
82
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
•Měření s otevřen
ými okn
y
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
83
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
4. měření
05
10152025303540455055606570
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
1000
012
500
1600
020
000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kéh
o tla
ku (
dB)
G) ZávěryŠestičlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
55,71 dB, v případě zavřených oken, s přidruženou rozšířenou nejistotou, při
jednostranném intervalu s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 3,28 dB.
Šestičlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
57,34 dB, v případě otevřených oken, s přidruženou rozšířenou nejistotou, při
jednostranném intervalu s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 2,13 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 55,71 dB při zavřeném okně a tato hodnota nevyhovuje požadavkům na
ekvivalentní hodnotu akustického tlaku danou vyhláškou č. 272/2011 A LAeq,Te= 50 dB.
V tomto ohledu tedy účel využití prostoru kanceláře nevyhovuje.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 57,34 dB při otevřeném okně a tato hodnota nevyhovuje požadavkům na
ekvivalentní hodnotu akustického tlaku danou vyhláškou č. 272/2011 A LAeq,Te= 50 dB.
V tomto ohledu tedy provoz kanceláře nevyhovuje.
Strana 84
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekByt v bytovém dom ě
A) Všeobecné informace1) Byt v bytovém domě
2) Uživatelé bytu, rodina se čtyřmi členy
3) Bc. Ondřej Jelínek
4) Diplomová práce
5) Měřeno dle ČSN ISO EN 9612 použita metoda založená na profesi
B) Analýza práce1) Nejedná se o pracovní prostor, proto nebyla provedena podrobná analýza práce.
Toto měření je prováděno s ohledem na významný zdroj hluku, kterým je
automatická pračka umístěn v kuchyni. Místa měření jsou na místech, kde se
nejčastěji a dlouhodobě vyskytují členové rodiny a to: pracovní místo u počítače,
postel v pokoji navazujícím na kuchyňský kout s jídelním prostorem a jídelní stůl
v kuchyni. Doba měření je stanovena na dobu působení zdroje hluku. Při měření
probíhal běžný provoz v domácnosti. Na naměřené hodnoty v tomto prostoru se
nevztahují hygienické požadavky z nařízení vlády č. 272/2011 Sb., protože se
jedná o tzv. Sousedský hluk. Měření bylo provedeno a zařazeno z důvodu
poukázání na reálné akustické projevy v běžné domácnosti.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace Před sérií měření 16.10. 2011 17:48, po sérii měření 16.10. 2011 20:12
3) Dokumentace kalibrace:
D) Měření1) Byly provedeny a náměry během doby působení největšího hluku. Doba trvání
jednoho náměru je v rozmezí od hodiny až hodiny a půl dle zvoleného programu
praní.
Pracovní místo u počítače 1. Měření 2. Měření 3. Měření 4. Měření
Začátek měření 14.10.11 17:23 16.10.11 8:36 16.10.11 10:08 14.10.11 14:56Konec měření 14.10.11 19:06 16.10.11 10:04 16.10.11 11:46 14.10.11 16:23Doba měření 01:08:35 01:27:07 01:37:13 01:26:49
LAeq,T (dB) 61,16 60,32 60,21 61,01
LCeq,T (dB) 63,63 62,73 63,23 63,27Poznámka Čas kalibrace 40830,69 40832,35 40832,35 40830,62
Citlivost kalibrace 47,25 47,34 47,34 47,34Odchylka od počáteční -0,09 -0,07 -0,07 -0,07Odchylka od poslední 0,000 0,004 0,004 0,005
Strana 85
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekE) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistotyVýpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistoty
Energetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
LTeegA
nTegA∑=
=
dBL TeeqA 27,69))10101010(*4
1log(10 753,6607,6709,6799,6
,, =+++=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
9057,0
82024,0)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 67,99 dB
c1 = 0,8507 8057,05,01
4,09,0)5,09057,0(4,0)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
35,24219,1*65,1
4219,1
022,2)17,0(19057,0*8057,0
)(
222222)(
8,
8,
==
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 00,628
10log1027,69log10
0,,8, =
+=
+=
Strana 86
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
E)
Grafy
1. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
87
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
4. měření
05
1015202530354045505560
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
1000
012
500
1600
020
000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kého
tlak
u (d
B)
Ve čtvrtém měření byl zaznamenán zvuk s výraznými tónovými složkami vpásmech 80 až 160 Hz a 800 až 1250 Hz.
F) ZávěryČtyřčlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
62 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu
s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 2,35 dB.
Strana 88
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekČajovna
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Čajovna
2) Identifikace zaměstnance: Dva zaměstnanci obsluhy
3) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
4) Účel měření: Diplomová práce
5) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Náplní práce je obsluha zákazníku, příprava pokrmů a nápojů.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
První skupina, zaměstnanci čajovny se skládá ze dvou číšnic, jejichž pracoviště je
umístěno mimo prostory s největším vývinem hluku, ale k provádění práce
nejvíce času stráví v prostoru, kde vzniká hluk.
3) Popis dne, kdy bylo měření prováděno
Běžný provozní den. Začátek měření v 19 hodin, v době, kdy se zaplňuje kapacita
podniku. Série měření byla ukončena po 22. hodině, kdy končí provozní doba.
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace Před sérií měření, po sérii měření
3) Návaznost kalibrace: viz. tabulka
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla naměřena:
Dvě zaměstnankyně, ženy ve věku 18 až 25 let
2) Datum a čas měření:
1.11.2011 19:17 až 1.11.2011 22:26
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Zaměstnanci se pohybují od pultu u vstupu do provozovny do zázemí, kde
probíhá příprava nápojů a pokrmů a tyto pak roznáší mezi zákazníky. Poté
přijímají další objednávky.
Strana 89
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření
Nebyly zjištěny žádné odchylky.
5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Primárním zdrojem hluku jsou návštěvníci čajovny. V čase měření byla kapacita
provozu plně využita. Tedy odhadem se v prostoru čajovny nacházelo 50 lidí.
Velmi významným zdrojem hluku je dřevěná konstrukce podlahy umístěná 30 cm
nad klasickou podlahy, zdroj hluku je hlavně na nízkých frekvencích, vibracemi
od pohybujících se osob. Dalším zdrojem hluku je hudební přehrávač, na kterém
si návštěvníci vybírají hudbu, proto ho nelze zanedbat. Dále malý axiální
ventilátor umístěný ve stěně ve výšce 2 metry nad podlahou. Tento ventilátor je
ovládán manuálně, proto ho nelze uvažovat jako relevantní zdroj hluku.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu
Mikrofon byl umístěn na pružné podložce půl metru nad dřevěnou konstrukcí
podlahy. Orientace mikrofonu směrem do středu prostoru s největším vývinem
hluku.
8) Počet a doba trvání měření
Byla provedena čtyři měření po 45 minutách. Celková doba měření 3 hodiny
9) Výsledky měření:
1. měření 2. měření 3. měření 4. měření
Začátek měření1.11.2011
19:171.11.2011
20:031.11.2011
20:481.11.2011
21:36
Konec měření1.11.2011
20:021.11.2011
20:481.11.2011
21:361.11.2011
22:26Doba měření 00:45:20 00:45:17 00:47:37 00:50:25
LAeq,T (dB) 77,55 77,36 77,22 74,48
LCeq,T (dB) 80,88 80,19 80,22 78,56
Citlivost kalibrace 47,38 47,38 47,38 47,38Odchylka od počáteční
hodnoty-0,06 -0,06 -0,06 -0,06
Odchylka od posledníhodnoty
-0,003 -0,003 -0,003 -0,003
Čas kalibrace1.11.2011
19:161.11.2011
19:161.11.2011
19:161.11.2011
19:16
Strana 90
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekE) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistoty
Energetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
LTeegA
nTegA∑=
=
dBL TeeqA 8,76))10101010(*4
1log(10 448,7722,7736,7755,7
,, =+++=
Přípustný expoziční limit ustáleného a proměnného hluku při práci vyjádřený
ekvivalentní hladinou akustického tlaku A LAeq,8h = 85 dB
Reálná ekvivalentní hladina akustického tlaku je menší, než přípustná hladina. Daný
prostor vyhovuje v požadavku na hodnotu akustického tlaku dle vyhlášky č. 272/2011
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
2,1
45,1)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 67,99 dB
c1 = 0,8507 1,115,1
9,06,1)12,1(9,0)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
97,28,1*65,1
8,1
2324,3)17,0(19057,0*8057,0
)(
222222)(
8,
8,
==
=++=
Strana 91
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
Hladina
denní expozice hluku A:
dB
T TL
Le
Te
eqP
Ah
EX
2,78
8 11log
108,
76log
100
,,
8,=
+
=
+=
F)
Grafy
1. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
92
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
4. měření
05
10152025303540455055606570
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
1000
012
500
1600
020
000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kého
tlak
u (d
B)
G) ZávěryDvoučlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
78,2 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu
s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 2,97 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 76,8 dB a tato hodnota vyhovuje požadavkům na ekvivalentní hodnotu
akustického tlaku v hodnotě 85 dB(A) danou vyhláškou č. 272/2011. V tomto ohledu
tedy provoz vyhovuje.
Strana 93
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZákladní škola – u čebna fyziky
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Základní škola – učebna fyziky
2) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
3) Účel měření: Diplomová práce
4) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Náplní práce vyučujícího je výuka předmětu fyzika pro první i druhý stupeň
základní školy. Bližší popis pracovních činností bude uveden v tab.2
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
Pro každé měření byla skupina s homogenní expozicí hluku jiná, protože měření
nebylo cíleno na konkrétní osobu, ale na konkrétní učebnu, ve které se během
měření vystřídalo několik různých skupin žáků.
3) Popis dní, kdy bylo měření prováděno
Jedná se o tři po sobě jdoucí běžné vyučovací dny středa 9.11.2011 až pátek
11.11.2011
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace: Před sérií měření, po sérii měření
3) Návaznost kalibrace: viz. Tab. 1
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla naměřena:
Viz tab. 2a, 2b, 2c, 2d, 2e
2) Datum a čas měření:
Viz tab. 1
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Viz tab. 2
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření
Nebyly zjištěny žádné odchylky.
Strana 94
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Hlavním zdrojem je výklad dané látky. Velmi důležitým zdrojem hluku je tření
židliček o podlahu, které vyvolává akustický tlak v místě posluchače 75 – 80 dB.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu
Mikrofon je umístěn na lavici zhruba 1,1 m nad úrovní podlahy. Orientace
mikrofonu směrem ke zdroji hluku.
8) Počet a doba trvání měření
Bylo provedeno 5 měření. Každé měření po dobu jedné vyučovací hodiny. Tedy
cca 45 minut.
9) Výsledky měření:
Učebna fyziky 1. měření 2. měření 3. měření 4. měření 5. měření
Začátekměření
9.11.201112:49
10.11.20118:02
10.11.201112:47
11.11.2011 9:59 11.11.2011 11:52
Konec měření9.11.2011
13:3010.11.2011
8:4510.11.2011
13:3011.11.2011
10:4611.11.2011 12:36
Doba měření 00:41:07 00:42:50 00:41:51 00:45:36 00:44:09LAeq,T (dB) 65,23 68,67 71,86 70,04 67,94
LCeq,T (dB) 67 70,53 73,69 71,75 70,15
Citlivostkalibrace
47,44 47,38 47,43 47,34 47,49
Odchylka odpočátečníhodnoty
-0,05 -0,06 -0,05 -0,07 -0,04
Odchylka odposledníhodnoty
0,01 -0,01 0,01 -0,02 0,00
Čas kalibrace9.11.2011
10:4710.11.2011
7:4910.11.2011
11:5011.11.2011 7:48 11.11.2011 11:01
Tab. 1 – Naměřená data a údaje o kalibraci přístroje
1. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 17 žáků
Popis práce00:00:00 – 00:07:00 Zahájení hodiny, příchod žáků do třídy, prezence.00:07:00 – 00:12:04 Opakování látky z minulé hodiny, ústní zkoušení.00:12:04 – 00:12:15 Vstávání ze židlí (velký nárůst akustického tlaku)00:12:15 – 00:16:30 Pokus na přítomnost indukčních čar. Prováděn u katedry.00:16:30 – 00:16:53 Sedání na židle (velký nárůst akustického tlaku)00:16:53 – 00:23:10 Diktování zápisu00:23:10 – 00:24:40 Klepání na dveře a vstávání ze židle.00:24:40 – 00:34:30 Diktování zápisu00:34:30 – 00:35:40 Vstávání ze židlí a přesun k projektoru na konci třídy.00:35:40 – 00:40:30 Projekce videa00:40:30 – 00:41:07 Konec hodiny a odchod žáků ze třídy
Tab. 2a
Strana 95
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
2. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 26 žáků
Popis práce00:00:00 – 00:02:45 Zahájení výuky, sedání žáků na židličky, prezence00:02:45 – 00:04:00 Vysvětlení látky00:04:00 – 00:09:40 Ústní zkoušení. Archimédův zákon00:09:40 – 00:20:30 Interaktivní prezentace „Pascalův zákon“ na projektoru. Ověření
Pascalova zákona.00:20:30 – 00:38:10 Diktování zápisu o Pascalově zákonu. Dále počítání příkladů00:38:10 – 00:42:50 Opakování probrané látky a ukončení hodiny
Tab. 2b
3. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 16 žáků
Popis práce00:00:00 – 00:02:00 Zahájení výuky, příchod žáků do třídy00:02:00 – 00:06:00 Kontrola domácích úkolů (vyučující chodí mezi studenty)00:06:00 – 00:09:00 Ústní opakování látky magnetismus 00:09:00 – 00:12:00 Pokus – magnet00:12:00 – 00:16:30 Pokus – magnetické pole00:16:30 – 00:18:00 Přesun studentů k projektoru00:18:00 – 00:34:00 Videoprojekce o probrané látce – magnetismus00:34:00 – 00:41:51 Opakovací kviz z probrané látky a konec hodiny
Tab. 2c
4. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 17 žáků
Popis práce00:00:00 - 00:02:50 Zahájení hodiny, příchod žáků do třídy 00:02:50 – 00:09:40 Zkoušení žáků z probrané látky (Pozn. Ve třídě je slyšet
hučení světel)00:09:40 – 00:15:15 Vysvětlení následujících pokusů, jenž jsou rozestavěny ve
třídě, žáci se rozdělí do skupin a budou na každém stanovišti
provádět pokusy. Zaměření pokusů na magnetismus.00:15:15 – 00:30:30 Probíhají pokusy. Žáci ve skupinkách chodí po třídě a mluví
spolu.00:30:30 – 00:38:30 Přednášení látky u tabule00:38:30 – 45:36 Diktování zápisu z látky magnetické pole a konec výuky.
Tab. 2d
Strana 96
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek5. měření
Identifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 17 žáků
Popis práce00:00:00 – 00:01:30 Příchod žáků do třídy00:01:30 – 00:03:15 Představení praktikantky žákům a pozdní příchod žáka.00:03:15 – 00:05:10 Kontrola domácího úkolu, vyučující chodí mezi žáky. Ostatní žáci
mluví.00:05:10 – 00:06:25 Kontrola domácích úkolů a zápis výsledků00:06:25 – 00:07:07 Zadání příkladů k výpočtu00:07:07 – 00:08:00 Přesazení studenta na jiné místo00:08:00 – 00:12:30 Počítání příkladů. (Studenti jsou hluční, hlásí se a překřikují se
navzájem, vyučující chodí mezi studenty)00:12:30 – 00:14:30 Řešení příkladu písemně na tabuli00:14:30 – 00:18:00 Zadání příkladu z učebnice a čtení s výkladem látky o silách.00:18:00 – 00:22:00 Jeden žák řeší příklad u tabule (ve třídě je klid)00:22:00 – 00:25:00 Diktování zápisu – skládání sil00:25:00 – 00:31:00 Příklad – skládání sil. Pokračování v zápisu00:31:00 – 00:33:00 Příklad založený na pohádce o řepě00:33:00 – 00:35:00 Zadání příkladu – síly, vozíček00:35:00 – 00:40:00 Grafické zpracování látky00:40:00 – 00:44:09 Čtení z učebnice. Konec hodiny
E) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistotyEnergetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
LTeegA
nTegA∑=
=
dBL TeeqA 76))1010101010(*5
1log(10 794,6004,7186,7867,6523,6
,, =++++=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
47,2
097,6)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 68,75 dB
c1 = 2,36 36,225,2
7,14,2)247,2(7,1)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Strana 97
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekSoučinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
7,98,5*65,1
8,5
46,34)17,0(136,2*47,2
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 2,748
25,5log1076log10
0,,8, =
+=
+=
F) Grafy
1. měření
05
1015202530354045505560
12,
5 16 20 2531
,5 40
50 63 801
001
2516
02
0025
03
1540
050
063
080
01
000
125
016
0020
0025
003
150
4000
500
063
0080
001
0000
1250
016
000
200
00
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ust
ické
ho tl
aku
(d
B)
Strana 98
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
4. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
99
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
5. měření
05
101520253035404550556065
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
1000
012
500
1600
020
000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kého
tlak
u (d
B)
G) ZávěrySkupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A 74,2 dB
s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu s pravděpodobností
pokrytí 95% (k=1,65) 9,7 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 76 dB.
Tato hodnota nevyhovuje z heldiska nařízení vlády č. 272/2011 Sb. pro přednáškové síně,
učebny a pobytové místnosti škol, jeslí, mateřských škol a školských zařízení, kde je tato
hodnota stanovena na 45 dB(A) po dobu užívání.
Strana 100
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZákladní škola – u čebna 1. ro čník
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Základní škola – učebna 1. ročník
2) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
3) Účel měření: Diplomová práce
4) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Náplní práce vyučujícího je výuka žáků první třídy základní školy. Bližší popis
pracovních činností bude uveden v tab. 2a, 2b, 2c.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
Pro každé měření byla skupina s homogenní expozicí hluku jiná, protože měření
nebylo cíleno na konkrétní osobu, ale na konkrétní učebnu, ve které se během
měření vystřídalo několik různých skupin žáků.
3) Popis dní, kdy bylo měření prováděno
Jedná se o tři po sobě jdoucí běžné vyučovací dny středa 9.11.2011 až pátek
11.11.2011
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace: Před sérií měření, po sérii měření
3) Návaznost kalibrace: viz. Tab. 1
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla naměřena:
Viz tab. 2a, 2b, 2c.
2) Datum a čas měření:
Viz tab. 1
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Viz tab. 2 a, 2b, 2c.
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření
Nebyly zjištěny žádné odchylky.
Strana 101
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Hlavním zdrojem je výklad dané látky.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu
Mikrofon umístěn na skříni u stěny vedle dveří do učebny. Poloha mikrofonu
0,75 m nad podlahou a 0,5m od stěny. Mikrofon je orientován směrem ke zdroji
hluku.
8) Počet a doba trvání měření
Byla provedena 3 měření. Každé měření po dobu jedné vyučovací hodiny. Tedy
45 minut.
9) Výsledky měření:
Třída 1.B 1. měření 2. měření 3. měření
Začátek měření 9.11.2011 10:57 10.11.2011 10:01 11.11.2011 8:01Konec měření 9.11.2011 11:35 10.11.2011 10:45 11.11.2011 8:45Doba měření 00:36:20 00:43:42 00:43:31
LAeq,T (dB) 65,79 62,15 62,62
LCeq,T (dB) 68,14 65,01 64,68
Citlivost kalibrace 47,44 47,38 47,34
Odchylka odpočáteční hodnoty
-0,05 -0,06 -0,07
Odchylka odposlední hodnoty
0,01 -0,01 -0,02
Čas kalibrace 9.11.2011 10:47 10.11.2011 7:49 11.11.2011 7:48Tab. 1 – Naměřená data a údaje o kalibraci přístroje
1. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 16 žáků
Popis práce Hodina rukodělných prací00:00:00 – 00:03:00 Příprava práce a vysvětlování pracovní činnosti00:03:00 – 00:08:00 Začátek práce. Žáci stříhají papír a začínají malovat00:08:00 – 00:12:00 Vysvětlování dalšího postupu. Malování tužkou a vodovými
barvami.00:12:00 – 00:27:40 Malování vodovými barvami. Žáci spolu mluví. Zvýšený hluk
ve třídě.00:27:40 – 00:34:00 Uklízení pracovních pomůcek. Žáci chodí po třídě a hlučně se
baví.00:34:00 – 00:36:20 Příprava na odchod z vyučování a odchod žáků z vyučování.
Tab. 2a
Strana 102
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek2. měření
Identifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 17 žáků
Popis práce Hodina českého jazyka00:00:00 – 00:03:00 Žáci jsou svoláni na koberec v zadní části třídy a zde formou hry
s písmenky probíhá výuka. Žáci se baví a překřikují.00:03:00 – 00:12:40 Psaní v písance. Vyučující popisuje úkoly.00:12:40 – 00:29:00 Žáci se přesunou na koberec a zde pracují s čítankou.00:29:00 – 00:41:00 Práce s písankou. Vyučující chodí a kontroluje žáky.00:41:00 – 00:43:42 Diktát s písmenky a ukončení hodiny.
Tab. 2b
3. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
1 vyučující + 17 žáků
Popis práce Hodina českého jazyka00:00:00 – 00:03:45 Hra na koberci. Práce se slabikářem00:03:45 – 00:11:50 Žáci se vrací zpět do lavice. Následuje psaní do písanky.00:11:50 – 00:16:00 Výklad nové látky 00:16:00 – 00:25:10 Psaní do písanky a čtení s jednotlivými žáky. 00:25:10 – 00:26:00 Procvičování prstů. Velmi hlučná činnost, žáci při ní volají.00:26:00 – 00:33:00 Pokračování v psaní a individuální čtení00:33:00 – 00:43:31 Přesun na koberec a práce se slabikářem. Ukončení hodiny.
Tab. 2c
E) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistotyEnergetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
L
TeegAnTegA∑
=
=
dBL TeeqA 84,63))101010(*5
1log(10 262,6215,6579,6
,, =++=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
41,1
9799,1)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 63,52 dB
Strana 103
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
c1 = 2,01 01,215,1
6,11,3)141,1(6,1)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
8,49,2*65,1
9,2
522,8)17,0(101,2*41,1
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 8,608
4log1084,63log10
0,,8, =
+=
+=
F) Grafy
1. měření
05
1015202530354045505560
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
125
016
0020
0025
0031
5040
0050
0063
0080
001
0000
1250
016
000
2000
0
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kéh
o tla
ku (
dB)
Strana 104
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
2. měření
05
101520253035404550556065
12,5 16 20 25
31,5 40 50
63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
315
040
0050
0063
0080
0010
000
1250
016
000
2000
0
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
din
a ak
ust
ické
ho tl
aku
(dB
)
3. měření
05
101520253035404550556065
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
1000
012
500
1600
020
000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kéh
o tla
ku (
dB)
G) ZávěryUrčená skupina žáků s vyučující s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní
expozice hluku A 60,8 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném
intervalu s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 4,8 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 63,8 dB.
Tato hodnota nevyhovuje z heldiska nařízení vlády č. 272/2011 Sb. pro přednáškové síně,
učebny a pobytové místnosti škol, jeslí, mateřských škol a školských zařízení, kde je tato
hodnota stanovena na 45 dB(A) po dobu užívání.
Strana 105
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZákladní škola – u čebna 3. ro čník
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Základní škola – učebna 3. ročník
2) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
3) Účel měření: Diplomová práce
4) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Náplní práce vyučujícího je výuka žáků třetí třídy základní školy. Bližší popis
pracovních činností bude uveden v tab. 2a, 2b, 2c.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
Pro každé měření byla skupina s homogenní expozicí hluku jiná, protože měření
nebylo cíleno na konkrétní osobu, ale na konkrétní učebnu, ve které se během
měření vystřídalo několik různých skupin žáků.
3) Popis dní, kdy bylo měření prováděno
Jedná se o tři po sobě jdoucí běžné vyučovací dny středa 9.11.2011 až pátek
11.11.2011
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace: Před sérií měření, po sérii měření
3) Návaznost kalibrace: viz. Tab. 1
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla naměřena:
Viz tab. 2a, 2b, 2c.
2) Datum a čas měření:
Viz tab. 1
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Viz tab. 2 a, 2b, 2c.
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření
Nebyly zjištěny žádné odchylky.
Strana 106
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Hlavním zdrojem je výklad dané látky.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu
Mikrofon umístěn na počítačovém stolu v zadní části učebny v koutě. Umístěn
1m nad podlahou a 0,75m od zdi. Mikrofon je orientován směrem ke zdroji
hluku.
8) Počet a doba trvání měření
Byla provedena 3 měření. Každé měření po dobu jedné vyučovací hodiny. Tedy
45 minut.
9) Výsledky měření:
Třída 3.A 1. měření 2. měření 3. měření
Začátek měření 9.11.2011 11:51 10.11.2011 10:58 11.11.2011 8:56Konec měření 9.11.2011 12:35 10.11.2011 11:40 11.11.2011 9:40Doba měření 00:43:38 00:42:23 00:43:41
LAeq,T (dB) 59,63 64,32 61,47
LCeq,T (dB) 65,57 68,84 67,07
Citlivost kalibrace 47,44 47,38 47,34
Odchylka odpočáteční hodnoty -0,05 -0,06 -0,07
Odchylka odposlední hodnoty
0,01 -0,01 -0,02
Čas kalibrace 9.11.2011 10:47 10.11.2011 7:49 11.11.2011 7:48Tab. 1 – Naměřená data a údaje o kalibraci přístroje
1. měřeníIdentifikace zaměstnanců 1 vyučující + 18 žákůPopis práce Hodina českého jazyka a čtení00:00:00 – 00:08:30 Zahájení hodiny a zadání písemného cvičení00:08:30 – 00:18:40 Kontrola zadaného cvičení00:18:40 – 00:20:30 Konec čtení a zadání další práce – čtení z knížky00:20:30 – 00:32:00 Čtení z knihy.00:32:00 – 00:43:38 Zadání krátkého slohového cvičení a jeho vypracování.
Konec hodiny.Poznámka Během výuky je slyšet probíhající výuka ze sousední třídy
Tab. 2a
Strana 107
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek2. měření
Identifikace zaměstnanců 2 vyučující + 24 žákůPopis práce Hodina matematiky00:00:00 – 00:02:15 Zahájení výuky. Žáci se přesouvají z lavic na koberec.00:02:15 – 00:12:30 Hra na procvičení malé násobilky.00:12:30 – 00:22:00 Návrat do lavic a počítání příkladů z učebnice.00:22:00 – 00:32:00 Vysvětlení nového typu příkladu a zadání cvičení. Žáci
počítají a přitom se spolu baví.00:32:00– 00:38:00 Dopočítání příkladů a postupný přesun na koberec. Zde je
zadaná hra na procvičení počítání.00:38:00 – 00:42:23 Žáci jsou hluční a počítají příklady na koberci až do konce
hodiny. Je nutné je často napomínat.Tab. 2b
3. měřeníIdentifikace
zaměstnanců
2 vyučující + 23 žáků
Popis práce Hodina českého jazyka a gramatiky00:00:00 – 00:03:00 Zahájení výuky, administrativní záležitosti00:03:00 – 00:12:00 Cvičení na vyjmenovaná slova po „b“00:12:00 – 00:15:00 Práce v pracovním sešitě00:15:00 – 00:20:00 Cvičení na slova podřazená00:20:00 – 00:27:00 Cvičení na slova podřazená00:27:00 – 00:30:00 Rozdání sešitů na domácí úkoly a zadání domácího úkolu a
školního úkolu00:30:00 – 00:40:00 Mluvnické cvičení00:40:00 – 00:43:41 Ukončení hodiny
Tab. 2c
E) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistotyEnergetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
L
TeegAnTegA∑
=
=
dBL TeeqA 2,62))101010(*5
1log(10 147,6432,6963,5
,, =++=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
54,1
363,2)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
Strana 108
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekLPA,eg,T,n = 61,81 dB
c1 = 3,14 14,35,12
1,32,5)5,151,1(1,3)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
1,89,4*65,1
9,4
9,23)17,0(114,3*54,1
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 2,608
5log102,62log10
0,,8, =
+=
+=
Strana 109
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
F)
Grafy
1. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
110
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekG) Závěry
Dvoučlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
60,2 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu
s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 8,1 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 62,2 dB.
Tato hodnota nevyhovuje z heldiska nařízení vlády č. 272/2011 Sb. pro přednáškové síně,
učebny a pobytové místnosti škol, jeslí, mateřských škol a školských zařízení, kde je tato
hodnota stanovena na 45 dB(A) po dobu užívání.
Strana 111
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZákladní škola - chodba
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Základní škola - chodba
2) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
3) Účel měření: Diplomová práce
4) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Náplní práce vyučujícího je provádění dozoru nad žáky pohybujícími se v době
přestávky na chodbě školy.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
Expozice hluku byla zjišťována pro jednoho nebo dva pracovníky, kteří provádějí
dozor na chodbě.
3) Popis dní, kdy bylo měření prováděno
Jedná se o tři po sobě jdoucí běžné vyučovací dny středa 9.11.2011 až pátek
11.11.2011
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace: Před sérií měření, po sérii měření
3) Návaznost kalibrace: viz. Tab. 1
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla naměřena:
Jedná se o vyučující ve třídách náležících chodbě, ve které bylo prováděno
měření.
2) Datum a čas měření:
Viz. tab. 1
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Zaměstnankyně vykonávají dozor na chodbách. Dohlíží na žáky a dbají o jejich
bezpečnost
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření
Strana 112
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekNebyly zjištěny žádné odchylky.
5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Hlavním zdrojem jsou žáci. Žáci hrají hry, honí se a křičí.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu
Mikrofon je držen měřičem. Orientace mikrofonu směrem do měřeného prostoru.
8) Počet a doba trvání měření
Byla provedeno 4 měření. Každé měření po dobu jedné přestávky mezi
vyučovacími hodinami. Tedy 10 minut.
9) Výsledky měření:
Viz. tab. 1
Chodba před třídami třetích ročníků 1. měření 2. měření 3. měření 4. měření
Začátek měření 9.11.201112:38
10.11.201110:47
9.11.201111:41
11.11.20118:47
Konec měření9.11.2011
12:4410.11.2011
10:559.11.2011
11:4811.11.2011
8:55Doba měření 00:06:30 00:07:46 00:06:36 00:07:55
LAeq,T (dB) 77,19 81,2 78,38 78,21
LCeq,T (dB) 79,08 81,93 78,88 80
Citlivost kalibrace 47,44 47,38 47,44 47,34
Odchylka odpočáteční hodnoty
-0,05 -0,06 -0,05 -0,07
Odchylka odposlední hodnoty
0,01 -0,01 0,01 -0,02
Čas kalibrace9.11.2011
10:4710.11.2011
7:499.11.2011
10:4711.11.2011
7:48Tab. 1 – Naměřená data a údaje o kalibraci přístroje
E) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistotyEnergetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
LTeegA
nTegA∑=
=
dBL TeeqA 79))10101010(*4
1log(10 821,7838,712,8719,7
,, =+++=
Výpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Strana 113
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekStandardní nejistota u1:
73,1
98,2)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 68,75 dB
c1 = 2,01 01,25,12
6,15,2)5,173,1(6,1)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
9,555,3*65,1
55,3
58,12)17,0(101,2*73,1
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 708
1log1079log10
0,,8, =
+=
+=
Strana 114
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
F)
Grafy
1. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové
pásmo (H
z)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
115
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
4. měření
05
1015202530354045505560657075
12,5 16 20 25
31,5 40 50 63 80 100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
6300
8000
1000
012
500
1600
020
000
Oktávové pásmo (Hz)
Ekv
ival
entn
í hla
dina
ak
ustic
kého
tlak
u (d
B)
G) ZávěryDvoučlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
70 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu
s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 5,9 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 79 dB.
Dle nařízení vlády č. 272/2011 Sb. není chodba školy brána jako chráněný vnitřní prostor
stavby, proto se na tento prostor vztahuje hodnota 85 dB(A) pro kterou daný prostor
vyhovuje.
Strana 116
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZákladní škola - jídelna
A) Všeobecné informace1) Jméno zákazníka: Základní škola - jídelna
2) Provedl: Bc. Ondřej Jelínek
3) Účel měření: Diplomová práce
4) Metodika: ČSN ISO EN 9612
B) Analýza práce1) Popis šetřených pracovních činností:
Měření bylo provedeno v prostoru jídelny během doby kdy končí žákům
vyučování a postupně chodí na obědy. Do této jídelny chodí na obědy i veřejnost.
2) Velikost a složení skupin s homogenní expozicí hluku:
Pro každé měření byla skupina s homogenní expozicí hluku jiná, protože měření
nebylo cíleno na konkrétní osobu, ale na konkrétní prostor, ve kterém se během
měření vystřídalo několik různých skupin.
3) Popis dní, kdy bylo měření prováděno
Jedná se o tři po sobě jdoucí běžné vyučovací dny středa 9.11.2011 až pátek
11.11.2011
4) Použitá strategie měření s odkazem na použitý statistický přístup:
Z analýzy práce u této skupiny zaměstnanců s homogenní expozicí hluku
vyplývá, že není proveditelné, ani žádoucí provádět podrobnou analýzu práce
(Druh úkolů je omezen, ale nelze je v čase pevně určit). Proto byla zvolena
měření založena na profesi.
C) Přístrojové vybavení1) K měření použit hlukoměr Brüer a Kjaer 2250. Třída dle IEC 61672-1: Třída 1.
2) Kalibrace: Před sérií měření, po sérii měření
3) Návaznost kalibrace: viz Tab. 1
D) Měření1) Identifikace zaměstnanců, jejichž expozice hluku byla naměřena:
Měření bylo provedeno v prostoru jídelny a bylo zaměřeno na vyučující u
konkrétního stolu v rohu místnosti u výdejního okna.
2) Datum a čas měření:
Viz. tab. 1
3) Popis práce vykonávané zaměstnanci v průběhu měření:
Osoby během měření konzumují jídlo a konverzují spolu.
4) Odchylky od obvyklých pracovních podmínek v průběhu měření
Strana 117
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekNebyly zjištěny žádné odchylky.
5) Popis zdrojů hluku přispívajících k expozici hluku:
Hlavním zdrojem jsou lidé stojící v řadě na výdej jídla.
6) Meteorologické podmínky
Meteorologické podmínky exteriéru lze zanedbat, protože celé měření bylo
prováděno v interiéru.
7) Poloha a orientace mikrofonu
Mikrofon umístěn na stole v rohu místnosti. Mikrofon je orientován směrem ke
zdroji hluku.
8) Počet a doba trvání měření
Byla provedena 3 měření. Každé měření podle aktuální situace, tak aby bylo
postihnuto časové období s největším vývinem hluku.
9) Výsledky měření:
Jídelna 1. měření 2. měření 3. měření
Začátek měření 9.11.2011 13:40 10.11.2011 11:55 11.11.2011 11:21Konec měření 9.11.2011 14:08 10.11.2011 12:42 11.11.2011 11:46Doba měření 00:27:56 00:46:19 00:25:01
LAeq,T (dB) 67,71 73,87 70,58
LCeq,T (dB) 71,62 76,04 74,22
Citlivost kalibrace 47,44 47,43 47,49
Odchylka odpočáteční hodnoty
-0,05 -0,05 -0,04
Odchylka odposlední hodnoty
0,014 0,010 0,000
Čas kalibrace 9.11.2011 10:47 10.11.2011 11:50 11.11.2011 11:01Tab. 1 – Naměřená data a údaje o kalibraci přístroje
E) Výpočet hladiny denní expozice hluku A a nejistotyEnergetický průměr z naměřených hodnot LAeq,Te (dB):
))(101
log(101
*1,0,,
,,, dBN
LN
n
LTeegA
nTegA∑=
=
dBL TeeqA 4,71))101010(*5
1log(10 058,7387,7772,6
,, =++=
Přípustný expoziční limit ustáleného a proměnného hluku při práci vyjádřený
ekvivalentní hladinou akustického tlaku A LAeq,8h = 85 dB
Reálná ekvivalentní hladina akustického tlaku je menší, než přípustná hladina. Daný
prostor vyhovuje v požadavku na hodnotu akustického tlaku dle vyhlášky č. 272/2011
Strana 118
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekVýpočet kombinované standardní nejistoty u a rozšířené nejistoty U:
uU
uucucu hEXL
*65,1
)(* 23
22
22
21
21)(
2)8,
=++=
Standardní nejistota u1:
76,1
08,3)()1(
1
1
2,,
1,,,
21
=
=−−
= ∑=
u
LLN
u TeqPA
N
nnTeqPA
Součinitel c1 zjištěn z tabulky C.4 (ČSN EN ISO 9612) z hodnot u1 a LPA,eg,T,n:
u1 = 0,9057
LPA,eg,T,n = 70,72 dB
c1 = 4,1 1,45,12
1,32,5)5,176,1(1,3)(
01
01001 =
−−−+=
−−
−+=xx
yyxxyc
Součinitele c2 a c3 určeny z tab. C.3:
c2 = 1
c3 = 1
Standardní nejistota u2 přístrojového vybavení:
Zvukoměry třídy 1 podle specifikace uvedené v IEC 61672-1:2002 u2 = 0,7 dB
Standardní nejistota u3 způsobená měřící polohou:
u3 = 1,0 dB
dBU
dBu
dBu
hEX
hEX
L
L
122,7*65,1
2,7
6,52)17,0(11,4*76,1
)(
222222)(
8,
8,
==
=
=++=
Hladina denní expozice hluku A:
dBT
TLL e
TeeqPAhEX 4,688
4log104,71log10
0,,8, =
+=
+=
Strana 119
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
F)
Grafy
1. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
2. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
3. měření
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
12,5162025
31,540506380
100125160200250315400500630800
1000125016002000250031504000500063008000
10000125001600020000
Oktávové pásm
o (Hz)
Ekvivalentní hladina akustického tlaku (dB)
Strana
120
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekG) Závěry
Dvoučlenná skupina s homogenní expozicí hluku přijímá hladinu denní expozice hluku A
68,4 dB s přidruženou rozšířenou nejistotou, při jednostranném intervalu
s pravděpodobností pokrytí 95% (k=1,65) 12 dB.
Dále je tato skupina pracovníku vystavena ekvivalentní hladině akustického tlaku A
LAeq,Te= 71,4 dB.
Dle nařízení vlády č. 272/2011 Sb. není chodba školy brána jako chráněný vnitřní prostor
stavby, proto se na tento prostor vztahuje hodnota 85 dB(A) pro kterou daný prostor
vyhovuje.
Strana 121
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekNemocnice - pracovna
A) Popis zkušebních podmínekVzduchotechnická jednotka je v nepřetržitém provozu. Zdroji hlukuv místnosti jsou uvažovány vyústky vzduchotechniky. Jeden anemostat napřívodu vzduchu a jeden anemostat na odvodu vzduchu (Přesné umístění vizpůdorys). Anemostaty jsou umístěny v podhledu místnosti. Místodominantního zdroje je identifikovatelné ve shodě s ČSN EN 11202.
B) Popis místa m ěřeníJedná se o místnost u jižní fasády objektu B. Místnost je v době měřeníčástečně vybavená. Vybraná místa měření jsou znázorněna na půdorysumístnosti v tomto protokolu.Úprava stropu: Sádrokartonový podhledÚprava stěn: OmítkaÚprava podlahy: LinoleumVybavení místnosti: -Korekce na prostředí: Ve shodě s ČN EN 11202 (<7 dB)
Začátekměření
Konecměření
Dobaměření
LAeq[dB]
Citlivost
kalibrace
Odchylka od
počáteční
hodnoty
Odchylka od
poslední
hodnoty
Časkalibrace
Měřeníhluku
pozadí
26.9.201219:14
26.9.201219:14
00:00:14 29,97 47,2226 -0,0926 -0,044826.9.2012
15:19
1.měření
26.9.201219:17
26.9.201219:17
00:00:13 34,06 47,2226 -0,0926 -0,044826.9.2012
15:192.
měření26.9.2012
19:1726.9.2012
19:1800:00:14 33,89 47,2226 -0,0926 -0,0448
26.9.201215:19
3.měření
26.9.201219:18
26.9.201219:18
00:00:13 33,91 47,2226 -0,0926 -0,044826.9.2012
15:194.
měření26.9.2012
19:1926.9.2012
19:1900:00:15 34,66 47,2226 -0,0926 -0,0448
26.9.201215:19
V jednotlivých měřeních nebyl zaznamenán hluk s tónovými složkami.Dosažena třída přesnosti 3 – Provozní třída (∆L=4,2 dB).
Strana 122
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Výpočet hladiny akustického tlaku L pA a nejistotyEnergetický průměr z naměřených hodnot LAeq(dB):
[ ]dBN
LN
n
jpL
p)10
1log(10´
1
,*1,0 ´
∑=
=
L ´ = 34,13 dBKorekce na hluk pozadí K1
[ ]dBK L )101lg(10 1,01
∆−−−=K1= 2,102 dB
Korekce na lokální prostředí K3
[ ]
vSA
dS
dBA
SK
*
2
)4
1log(10
2
3
απ
==
+=
d – Nejkratší vzdálenost mezi bodem měření a zdrojem hluku [m]α – Střední hodnota činitele pohltivosti místnosti [-]Sv – Celkový povrch místnosti [m2]
K 3= 7,01 dBHladina emisního akustického tlaku A
[ ]dBKKLL AApApA 31´ −−=
L pA1= 24,95 dBL pA2= 24,78 dBL pA3= 24,80 dBL pA4= 25,55 dB
L pp= 25,0 dBNejistota měření u(Lp)
[ ]dBLu totp σ≈)(
( )22omcRDtot σσσ +=
Strana 123
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
( ) [ ]dBLLN
N
jpjpomc ∑
=
−−
=1
2´´
, ´1
1σ
L´p,j – Hladina akustického tlaku změřená v předepsaném místě pro j-té opakováníL´p – Střední hladina akustického tlaku změřená pro N opakování
[ ]dBuci
iiRD ∑= 2)*(σ
uL´p – Nejistota spojená s hladinou akustického tlaku
( ) [ ]dBLLN
uN
jpjpLp
∑=
−−
=1
2´´
, ´1
1´
cL´p – Činitel citlivosti spojený s nejistotou L´p ( ) [ ]dBcBLppLpL )(´1,0´ 101
1−−−
=
u(B) – Nejistota určení korekce na hluk pozadí ( )[ ]dBuuu BLppLB )(´)( +=c(B) – Činitel citlivosti způsobený nejistotou korekce na hluk pozadí
[ ]
)(´
*1,0)( 101
1
Bppp
LpB
LLL
dBc
−=∆−
= ∆−
uenv – Nejistota způsobená vlivem prostředí [ ]dBK
uenv3*2
3=
cenv – Činitel citlivosti související s nejistotou způsobenou vlivem prostředí cenv =1uslm – Nejistota měřícího zařízení uslm =0,5 dBcslm – Nejistota měřícího zařízení cslm =0,5 dBupos – Nejistota způsobená volbou měřícího místa Volena na základě doporučenínormy hodnotou upos =0,2 dBcpos – Činitel citlivosti související s volbou měřícího místa cpos =1umet – Nejistota určení korekcí na meteorologické podmínky umet =0,2 dBcmet – činitel citlivosti související s meteorologickými podmínkami cmet =0,3 dB
σomc= 0,361 dB
σRD= 2,288 dB
σtot= 2,316 dBRozšířená nejistota U
[ ]6,1
*
==
k
dBkU totσ
U= 3,71 dB
Strana 124
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
C) ZávěryZ měření byla stanovena hladina akustického tlaku 34 dB s rozšířenou nejistotou 4dB. Pracovna je v nařízení vlády charakterizována jako pracoviště, na němž jevykonávána práce náročná na pozornost a soustředění s hodnotou akustickéhotlaku 50 dB(A).Zvolená pracovna vyhovuje požadavkům nařízení vlády č. 272/2011 Sb.
Strana 125
Akustické
mikroklim
a nevýrobních
objektů
Bc. O
ndřej Jelínek
D) G
rafy
Měření 1
-25-20-15-10 -5 0 5 10 15 20 25 30
12,5
20
31,5
50
80
125
200
315
500
800
1250
2000
3150
5000
8000
12500
20000
Frekvence
Hladina akustického tlaku (dB)
Měření 2
-25-20-15-10 -5 0 5 10 15 20 25 30
12,5
20
31,5
50
80
125
200
315
500
800
1250
2000
3150
5000
8000
12500
20000
Frekvence
Hladina akustického tlaku (dB)
Měření 3
-20-15-10 -5 0 5 10 15 20 25 30
12,5
20
31,5
50
80
125
200
315
500
800
1250
2000
3150
5000
8000
12500
20000
Frekvence
Hladina akustického tlaku (dB)
Strana
126
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek
Měření 4
-25-20-15-10-505
1015202530
12,5 20
31,5 50 80 125
200
315
500
800
1250
2000
3150
5000
8000
1250
0
2000
0
Frekvence
Hla
dina
aku
stic
kého
tlak
u (d
B)
Přehled nam ěřených údaj ů
Ekvivalentníhladina
akustickéhotlaku
Hladinadenní
expozicehluku
Hygienickýlimit n.v. č.272/2011 Sb
Nejistota
Jednotka dB(A) dB(A) dB(A) dB(A)
Značka LA,eq,Te A L A,eq,8hod U
Kino 69,27 70,24 85 3,7
Kancelář – měření sotevřenými okny
55,71 55,71 50 3,28
Kancelář - měření sezavřenými okny
57,34 57,34 50 2,3
Byt 69,27 62 40 2,35
Čajovna 76,8 78,2 85 2,97
ZŠ – učebna fyziky 76 74,2 45 9,7
ZŠ – učebna 1. třída 63,84 60,8 45 4,8
ZŠ – učebna 3. třída 62,2 60,2 45 8,1
ZŠ - chodba 79 70 85 5,9
ZŠ - jídelna 71,4 68,4 85 12
Nemocničnípracovna
34,13 25 50 4
Strana 127
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZávěr a shrnutí experimentu
Na základě naměřených údajů vložených v přehledu vyplývá, pro konkrétníobjekty měřené v této práci, že ekvivalentní hladina akustického tlaku jevyhovující v kině, čajovně, jídelně a chodbě základní školy a nemocničnípracovna. Pro měření v kancelářích, učebnách základní školy vznikajínevyhovující akustické podmínky. Pro případ kanceláří je tento výsledekzpůsoben polohou místností v blízkosti rušné silnice a jediný způsob úpravyspočívá ve výměně okenních konstrukcí za okna s lepšími akustickými parametrya následně provézt návrh vzduchotechnického zařízení pro zajištění dostatečnéhomnožství vzduchu. V případě učeben základní školy jsou hlavním zdrojemzvýšeného zvuku studenti. Poslední nevyhovující měření je bytová jednotka.Vzhledem k účelu prostoru se na ni ovšem nevztahují hygienické požadavkynařízení vlády č. 272/2011 Sb., jedná se o sousedský hluk.
Strana 128
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZÁVĚR
Výsledkem této diplomové práce je stanovení a posouzení ekvivalentní hladiny
akustického tlaku v řešených objektech. Zaměřil jsem se na provedení měření přímo v
reálných podmínkách a na základě naměřených údajů jsem provedl podle metodiky
použitých norem numerický výpočet výsledné hladiny akustického tlaku a nejistot
vzniklých při měření. Naměřené údaje nejsou z hlediska množství statisticky průkazné,
ale poskytují nám určitý náhled na akustické poměry v reálném prostředí a současně lze
na základě skutečných hodnot posoudit zda je, nebo není žádoucí úprava hodnot
požadovaných hygienickými a právními předpisy platnými pro Českou republiku.
Strana 129
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekSeznam zkratek
A -Váhový filtr A
-Absorpční plocha místnosti [m2]
-Plocha průřezu [m2]
-Hladina denní expozice hluku [dB]
b -Šířka [m]
c -Rychlost zvuku [m/s]
c(B) –Činitel citlivosti způsobený nejistotou korekce na hluk pozadí
cenv –Činitel citlivosti související s nejistotou způsobenou vlivem prostředí
cL´p –Činitel citlivosti spojený s nejistotou L´p
cmet –Činitel citlivosti související s meteorologickými podmínkami
cpos –Činitel citlivosti související s volbou měřícího místa
cslm –Nejistota měřícího zařízení
D -Průměr tělesa [m]
d -Průměr [m]
dB -Decibel
DP -Přirozený útlum [dB]
dr -Rovnocenný průměr [m]
E -Exteriér
f -Frekvence [Hz]
-Oktávové pásmo [Hz]
h -Tloušťka kulisy [m]
Hz -Herz
I -Interiér
K -Konstanta úměrnosti
K1 -Korekce na hluk pozadí [dB]
KA -Útlum hluku váhového filtru [dB]
KF -Korekce vyjadřující tvar zvukového spektra závislá na Strouhalově čísle
[dB]
LA,eq,T -Ekvivalentní hladina akustického tlaku upravená váhovým filtrem A
LC,eq,T -Ekvivalentní hladina akustického tlaku upravená váhovým filtrem C
LP -Hladina akustického tlaku [dB]
LPA -Hladina emisního akustického tlaku A [dB]
LSP -Specifická hladina akustického výkonu ventilátoru [dB]
LW -Celková hladina akustického výkonu ventilátoru [dB]
LWa -Hladina akustického výkonu v oktávovém pásmu [dB]
M -Vodní zisky [kg/h]
Ma -Machovo číslo
Strana 130
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekMaR -Měření a regulace
ni -Počet otáček oběžného kola ventilátoru
NP -Nadzemní podlaží
Pa -Pascal
Q -Směrový činitel
-Tepelné zisky [W]
r -Poloměr [m]
-Poloměr vzdálenosti kulové vlnoplochy od zdroje hluku k posluchači
[m]
Re -Reynoldsovo podobnostní číslo
S -Průřez potrubí [m2]
Sa -Průřez tlumiče před kulisami [m2]
Sh -Strouhalovo podobnostní číslo
SDK -Sádrokarton
T -Perioda
-Doba dozvuku [s]
Te -Doba dozvuku podle Eyringa [s]
te -Teplota vzduchu v exteriéru [°C]
ti -Teplota vzduchu v interiéru [°C]
tl. -Tloušťka [m]
Tm -Doba dozvuku podle Milingtona [s]
tp -Teplota přiváděného vzduchu [°C]
Ts -Doba dozvuku podle Sabineho [s]
tw -Teplota vody [°C]
u -Standardní kombinovaná nejistota
u(B) –Nejistota určení korekce na hluk pozadí
uenv –Nejistota způsobená vlivem prostředí
uL´p –Nejistota spojená s hladinou akustického tlaku
umet –Nejistota určení korekcí na meteorologické podmínky
upos –Nejistota způsobená volbou měřícího místa Volena na základě
doporučení normy hodnotou
uslm –Nejistota měřícího zařízení
U -Rozšířená nejistota
ÚT -Ústřední topení
V -Objemový průtok vzduchu [m3/h]
VZT -Vzduchotechnika
W -Akustický výkon ventilátoru
w -Rychlost proudění vzduchu [m/s]
Strana 131
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej JelínekZTI -Zdravotní a technické instalace
ŽP -Životní prostředí
α -Součinitel pohltivosti materiálů, konstrukcí a osob
∆p -Dopravní tlak ventilátoru [Pa]
η -Účinnost
λ -Součinitel tepelné vodivosti [W/mK]
υ -Kinematická viskozita
ξ -Součinitel místní tlakové ztráty
φ -Relativní vlhkost [%]
Strana 132
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek Seznam použitých zdroj ů
[1] CHYSKÝ, Jaroslav; HEMZAL, Karel. Technický průvodce – Větrání a
klimatizace. 3. vydání. Brno Bolit – B Press, 1993. 560 stran. ISBN 80-901574-0-
8
[2] GEBAUER, Günter; RUBINOVÁ, Olga; HORKÁ Helena. Vzduchotechnika.
Nakladatelství Era, 2005 ISBN 978-80-7366-091-8
[3] SZÉKYOVÁ, Marta; FERSTL, Karel; NOVÝ, Richard. Větrání a klimatizace.
Nakladatelství JAGA; Bratislava 2006. 360 stran. ISBN 80-8076-037-3
[4] Katalog produktů. Elektrodesign ventilátory s.r.o.
[5] Katalog produktů. IMOS - Systemair
[6] NOVÝ, Richard. Aerodynamický hluk při extrémně nízkých rychlostech
proudění vzduchu, Vytápění větrání instalace, 2012, 21. ročník, s. 152 - 157
[7] RUBINOVÁ, Olga. Vzduchotechnika pro obor S. Brno VUT, Fakulta stavební,
Ústav technických zařízení budov, 2011. Přednášky. Dostupné na internetu:
http://www.fce.vutbr.cz/TZB/rubinova.o/vzt.htm
[8] ATREA s.r.o. [online] Poslední aktualizace: 15.4.2011 [Citace 28.3.2011] Část:
Větrání kuchyní. Dostupné z internetu: http://www.atrea.cz/cz/predstaveni-
divize-vetrani-kuchyni
[9] JANDORA, Radek Maturitní otázky do fyziky [online] Poslední aktualizace: 2000
[Citace 15.3.2011] Část: Fyzika- Vlnění. Dostupné z internetu:
http://radek.jandora.sweb.cz/f11.htm
[10] RIGIPS s.r.o. [online] Poslední aktualizace: 5.5.2011 [Citace 15.3.2011] Část:
Stavební akustika. Dostupné z internetu: http://www.rigips.cz/stavebni-akustika
[11] DAIKIN [online] Poslední aktualizace 5/2011 [Citace 21.3.2011] Část: Často
kladené dotazy Co je to akustický tlak / akustický výkon?
Dostupné z internetu: http://www.daikin.cz/faq/items/power-pressure.jsp
Strana 133
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek[12] TROX Technik [online] Poslední aktualizace 5/2011 [Citace 11.5.2011] Část:
Výrobky, kulisové tlumiče pro všechny oblasti systémů klimatizace. Dostupné na
internetu:
http://www.trox.cz/cz/products/silencer/splitter_attenuators/index.html
[13] GREIF – Akustika s.r.o. [online] Poslední aktualizace 10/2011 [Citace 11.5.2012]
Část: Reference. Dostupno z internetu:
http://www.greif.cz/reference/tlumice-hluku/vzduchotechnika/tlumice-hluku-na-
saani-a-vydech-chladici-jednotky-bac-_4ae8497fab633.html#ref
[14] GREIF – Akustika s.r.o. [online] Poslední aktualizace 10/2011 [Citace 12.9.2012]
Část: Výrobky, tlumiče hluku buňkové. Dostupno z internetu:
http://www.greif.cz/vyrobky/tlumice-hluku/vzduchotechnika.html
[15] Vyhláška 137/2004 Sb. O hygienických požadavcích na stravovací služby.
[16] Vyhláška 272/2011 Sb. O ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a
vibrací.
[17] VŠKP JELÍNEK, Ondřej. Vzduchotechnika kuchyně: bakalářská práce. Brno,
2011 126 stran. Vysoké učení technické. Fakulta stavební. Ústav technického
zařízení budov. Vedoucí bakalářské práce Ing. Aleš Rubina Ph.D.
[18] Mart s.r.o. [online] Poslední aktualizace: nezjištěno [Citace 26.9.2012]
Část: Program na výpočet útlumu hluku tlumičů společnosti Mart s.r.o.. Dostupno
z internetu:
http://mart.cz/martakustik/
Strana 134
Akustické mikroklima nevýrobních objektů Bc. Ondřej Jelínek Seznam p říloh
-VÝKRES Č.1 PŮDORYS A POHLEDY MÍSTNOSTI č.321 A STROJOVNY,
STAV DLE REALIZAČNÍ PROJEKTOVÉ DOKUMENTACE
1:50/1:100
-VÝKRES Č.2 PŮDORYS A POHLEDY MÍSTNOSTI č.321 A STROJOVNY,
ZMĚNA DISTRIBUČNÍCH PRVKŮ A ÚPRAVA TRASY VZT
1:50/1:100
-VÝKRES Č.3 PŮDORYS A POHLEDY MÍSTNOSTI č.321 A STROJOVNY,
ZMĚNA ZPŮSOBU NAPOJENÍ STÁVAJÍCÍCH KONC.
ELEMENTŮ
1:50/1:100
Strana 135